Сварка алюминиевой рамы велосипеда
Обновлено: 02.05.2024
Наибольшее распространение в постройке рам из алюминия имеют сплавы 6000 и 7000 серий. Различные производители по-разному мотивируют выбор того или иного сплава, по сути все сводится к термической обработке и экономической составляющей производства рам. Сплавы 6000 серии не очень сильно уступают сплавам из 7000 серии в пределе прочности (tensile strength), при этом более долговечны из-за их большей эластичности, а так же большей коррозионной устойчивости.
Секрет в том, что после сварки 6ххх требуют отжига для рекристаллизации элементов и убирания напряжений после сварки, а после закалки(artificial age) в состояние наибольшей твердости Т6, рамы же из 7ххх требуют лишь закалку. Факт в том, что рамы из 6000 теряют до 25% прочности после сварки, поэтому убирая необходимость отжигать рамы мы делаем сплавы 7ххх более экономически эффективными при постройке велосипедов. При этом рамы из 6ххх гораздо более ремонтопригодны, так как их возможно вернуть в состояние максимально близкое к самому твердому.
образец сварочных швов на алюминиевых трубах
Это небольшая предыстория объясняет почему при ремонте рам из этих сплавов мы должны предупреждать о том, что производители делают и рекомендуют профессиональным ремонтным сервисам обязательно термообрабатывать рамы после ремонта. В наших условиях из-за отсутствия специализированных фирм, занимающихся ТО (aluminium heat treat services) нету вообще, а доступа к мощностям заводов практически тоже не отыскать ремонт производится пропуская этот процесс. Но у нас есть такая возможность и мы можем предоставлять такой сервис при желании клиента.
тренируем красивые швы на алюминиевом профиле
Соответственно мы всегда предупреждаем и консультируем обо всех нюансах работы с алюминием. Решение чинить или не чинить раму остается за клиентом, но часто практика ремонта например рам их 7ххх как бы намекает, что сплав в принципе при сварке много прочности не теряет и со временем сам подкаливается, но при таком способе старения есть вероятность образования внутренних трещин.
сварка алюминиевых труб
Причины поломки рам бывают из-за усталости металла или в следствии физического контакта с более твердой поверхностью, по простому из-за уебывания рамы например в ствол дерева. Ремонт элементов, у которых нет деформаций осуществляется сваркой (мы используем только качественную TIG сварку, выполненную профессионалами своего дела) и усилением накладками или косынками. Это такие поломки как трещины на подседельной трубе, рулевом стакане или кареточном узле, а также любые трещины в самых разных частях рамы. В случае деформации необходимо учитывать, что в этом месте скорее всего образовалось огромное количество микро трещин из-за вытягивания металл в твердом состоянии, поэтому мы часто рекомендуем вырезать деформированные элементы и заменять на новые. При сильных деформациях может быть ситуация, когда целесообразней покупка новой рамы. В идеале геометрия рамы проверяется на специальном поверочном столе.
Образец сварного шва от нашего маэстро
Вопрос: У меня на раме не написано, что именно за сплав, есть ли возможность узнать из чего она сделана?
Ответ: Неплохой способ это измерить электропроводность (electrical conductivity) рамы на специальном приборе EC Meter, у каждого сплава она своя и можно достаточно точно определить с чем мы имеем дело.
Вопрос: Как проверить твердость рамы после сварки?
Ответ: Часто используется метод Роквелла, место выбирается обычно дропауты или кареточный узел.
На базе веломастерской BikeTrip мы оказываем услуги по качественному ремонту алюминиевых рам.
Наши возможности:
— очистка рамы от краски
— подварка трещин (например трещина в раме, оторванный рулевой стакан, трещина рулевого стакана, трещина в кареточном узле, лопнувшие дропауты и т.д.), заварка дефектов рамы, переваривание узлов на новые (кареточные узлы, рулевые стаканы), замена дропаутов на другие типы, наплавка резьб, сорванных при эксплуатации, а так же любые работы по модернизации велосипедных рам, в которых необходима сварка (в том числе расширение задних и передних перьев и переваривание отдельных частей рамы под необходимые нужды)
— изготовление нестандартных аксессуаров: багажников, рулей, траверс, рэков под сумки, подготовка туринг байков, изготовление картов любых видов и назначений
— термическая обработка рамы после сварки
— покраска рамы
— проверка геометрии рамы после деформаций
— консультации по любым вопросам, связанным с ремонтов алюминиевых рам
— изготовление велосипедных рам с нуля под конкретные нужды и условия заказчика, сюда входит проектировка и испытание моделей и прототипов, оценка внутренних напряжений и полная компьютерная симуляция процессов, создание прототипов и подготовка всей технической документации, а так же все сопутствующие работы, необходимые для выполнения таких проектов (токарная и фрезерная обработка, лазерная\гидроабразивная резка, гибка труб, листов, пресс формы, изготовление оснастки и прочее)
Наши возможности
— TIG сварка на современных сварочных аппаратах профессионалами своего дела с опытом работы в машиностроении и авиа/приборостроении
— проектно-конструкторский отдел
— мех. обработка
— лазерная/гидроабразивная резка
— гибка труб
— порошковая покраска
— нанесение оригинальных рисунков/винила/аэрографии
— термическая обработка материалов
Олег Велослесарь
Сварка, ремонт и восстановление велосипедных алюминиевых рам
Приваривание рулевого стакана к алюминиевой раме
В нашу веломастерскую BikeTrip поступила рама Cube Attention 29 с оторванным напрочь рулевым стаканом и деформацией нижней трубы. Раму отправлялась на утилизацию,но мы решили поэксперементировать и поколхозить с ее ремонтом.
По договоренности с заказчиком мы имели полное право на эксперименты с готовой рамой, мы придумали пару тестов, которые конечно не заменят полноценных испытаний, но надеюсь изрядно нас позабавят. В ближайшем будущем планируем снять пару краш тестов этой рамы, будет весело, следите за новостями.
Данная статья несет в себе чисто информативный характер, а замена рамы будет самым правильным решением в случае таких поломок. Ремонт рам не всегда оправдан, мы не пропагандируем такие технические решения, а просто показываем возможности наших ремонтных мастерских. Наши предыдущие мысли по поводу ремонта сварки и восстановления велосипедных рам из алюминия можно прочитать в предыдущей статье.
Историю произошедшею с этой рамой мы не уточняли, но скорее всего, это было Дтп либо столкновение со стеной или неподвижным препятствием.
Оторванный рулевой стакан
Рулевой стакан полностью оторвало рядом со сваркой, а нижняя труб и верхнюю труба получила сильную деформацию и рваный край.
Сломанная алюминиевая рама
Сначала мы удалили деформированный кусок, чтобы точно избавиться от скрытых трещин и напряжений, возникших при сминании нижней трубы.
Срез за сварочным швом на сломанной раме
Части рамы, подверженные таким изменениям геометрии, меняются целиком, выпиливаются поврежденные сегменты и заменяются на новые.
Поврежденная область с деформацией геометрии нижней трубы
В этом случае мы решили не отрезать всю трубу, а попробовать обойтись малой кровью.
Вырезан погнутый элемент нижней трубы
Затем внутрь вставили небольшую косынку и обварили по краю.
Вварена косынка в нижнюю трубу алюминиевой рамы
Таким образом появилась возможность восстановить трубу и сделать внутренний шов при обварке рулевого стакана алюминиевой рамы.
Восстановленная геометрия нижней трубы с косынкой
Затем совместили рулевой стакан и раму на стапеле. Произвели позиционирование и контроль угла наклона рулевого стакана по электронному угломеру.
Привариваем рулевой стакан к раме
Затем мы обварили контур стакана и внутреннюю часть. Пришла очередь финальной косынки. Ее изготовили из обрезка трубки из материала АД31 и обварили.
Косынка усиление рулевого стакана
После рихтовки рамы на поверочном столе и «визуальном контроле геометрии» лазерным уровнем, мы получили готовую раму для экспериментов и тренировок. После финального торцевания и развертки внутренней поверхности рулевого стакана можно впрессовывать чашки рулевой колонки и собирать велосипед.
Алюминиевая рама после сварки и правки на поверочном столе
Спасибо парням из Metal///DIY за помощь в реализации проекта.
Небольшой видос к нашему отчету о сварке алюминиевой рамы Cube Attention представлен ниже. В целом такие операции можно отнести скорее не к полноценному ремонту, а к восстановлению и подварке, что я думаю вполне удовлетворяет требованиям большинства заказчиков.
В процессе работы всплыли как плюсы так и минусы нашей работы. К плюсам стоит отнести невысокую стоимость такой процедуры в отличии от полного цикла ремонта. К минусам — небольшие изменения в геометрии, что неизбежно. К сожалению сравнить вариант ремонта полного цикла и подварки очень сложно, зачастую сломанная рама после подварки как бы исправляет ошибки проектировщиков и обрастает усилением на слабых местах. В любом случае большое количество людей, эксплуатирующих подваренные рамы и их в целом положительные отзывы говорят о достаточной пригодности этого решения проблем с треснувшими рамами. Прежде чем выкидывать раму стоит пробовать ее подлатать, единственное только, что скорее всего раму стоит использовать в менее нагруженном режиме.
Сварка алюминиевых рам в Metal///DIY
Мне было очень интересно наблюдать за процессом! Сварка алюминиевых рам очень завораживает, я долго смотрел на нее и у меня чуть не вытекли глаза. Спасибо парням за то, что смогли дать такие полезные консультации и объяснить и показать на пальцах тонкости сварки алюминиевых сплавов. В руках профессионалов весь процесс выглядит довольно просто, но эта была очень непростая технологическая операция. Мы будем и дальше сотрудничать работать и развиваться в этом направлении.
Что делать, если треснула рама велосипеда. Есть ли смысл ремонтировать
Велосипедные рамы в наше время делают из алюминия даже на дешевых моделях байков. Этот надежный и прочный материал служит верой и правдой много лет, и трещина в раме велосипеда — довольно нечастое явление.
Ломаются рамы, как правило, если в какой-то точке постоянно накапливается напряжение. Алюминий, в отличие от стали, не обладает такой же гибкостью, поэтому через какое-то время в месте нагрузки возникают микротрещины, приводящие к тому, что рама ломается.
Например, если ростовка велосипеда явно мала, то выдвинутый до упора подседельный штырь является рычагом, который постоянно работает на излом подседельной трубы. Хуже всего то, что нагрузка, возникающая при педалировании, имеет циклический характер, как бы ударяя всем весом ездока при каждом обороте педалей в одну точку. Неудивительно, что через некоторое время в раме образовывается трещина.
Как варить алюминиевую раму — это тот еще вопрос, не имеющий решения в обычной мастерской со сварочным аппаратом. Алюминий варят аргоном, поэтому вы можете обратиться в мото-мастерские, там этот вид сварки востребован значительно чаще, чем в автомобильной.
На мой взгляд, варить велосипедную раму не имеет никакого смысла, если речь идет о недорогом байке — стоимость работы не так уж и мала. К тому же, есть нехорошее свойство алюминия ломаться рядом с заваренным швом. Аргоновая сварка алюминия — сложный процесс, который требует высокого класса сварщика и оборудования, чтобы материал не пошел ломаться дальше.
Почему же в велосипедах перестают применять сталь в качестве материала для рам, которую можно было бы заварить в любом колхозе за пол-литра? Сталь уходит из велосипедной промышленности, потому что рамы из алюминия легче и жестче. Алюминий, в отличие от стали не подвержен коррозии. Впрочем, в дорогих сегментах велосипедов уже вовсю применяют карбон, поэтому рано или поздно и алюминий будет вытеснен.
Купить новую раму по самой выгодной цене можно в лучших онлайн веломагазинах Wiggle и Chain Reaction Cycles , я там закупаюсь постоянно уже с 2006 года. Не забудьте в списке стран поставить Россию, тогда цена сразу снизится на сумму европейского НДС.
Никаких налогов или таможенных сборов платить не надо, посылка доходит за 1-2 недели. А если подключите друзей и наберете заказ на 5000 рублей, то доставка бесплатна. Почитайте про мой опыт с этими магазинами . Очень рекомендую.
Друзья, давайте не будем теряться на просторах интернетов! Я предлагаю вам получать на емейл извещения о публикации моих новых статей, таким образом вы всегда будете знать, что я написал что-то новое. Пройдите по ссылке, пожалуйста.
Читать также:
- Как выбрать фару для велосипеда
- Как настроить задний переключатель
- Как покупать подержанный велосипед
Чтобы не потерять этот сайт из виду: пройдите по ссылке - вы получите извещение о выходе новой статьи на емейл. Никакого спама, отписаться можно в пару кликов.
Сказать спасибо за статью можно репостом в Фейсбуке или Вконтакте:
Сварка велосипедных рам – выбор метода сварки
Один тип сварки не подходит для всех видов металла, которые применены в строительстве велосипеда, потому нам придется рассмотреть разновидности сварок отдельно. Давайте рассмотрим 3 способа пайки рамы
Сварка с TIG технологией
Ручное устройство, работающее с алюминиевыми сплавами и легкими металлами. Сваривать помогает вольфрамовый электрод и аргон, приспособление работает на переменном токе и оставляет после себя очень тонкий шов.
Дополнительно имеет следующие преимущества:
- Соединение металла тонкого типа, что отлично подходит для велосипедных рам;
- Легкое управление потоком;
- Нет брызг.
Минусы:
- Обязательный опыт подобных работ и соблюдение техники безопасности;
- Хоть швы и тонкие, но на соеденения требуется много времени;
- Рядом находится газовый баллон, что увеличивает риски;
- Чтобы улучшить качество соединения, на края металла подается другой сплав, для усиления схватки.
Пайка с помощью больших температур
Разновидности припоев для сварки велосипедных рам, какой выбрать?
Этот припой отлично подходит для сварки велосипедных рам, имеет большой диапазон температур от 500 до 1 тыс. градусов, шов после такой сварки никелем будет малозаметный и прочный, массово применяется на заводах в связи с небольшой стоимостью материала.
Этот тип пайки подходит для материалов, которые способные выдерживать большой диапазон температур до 1 тыс. градусов, например, хромолибденовая сталь.
Пайка из бронзы применяется для сварки спортивных рам, которые установлены на трюковых или горных велосипедах. Еще один плюс – это небольшая стоимость материала, в отличии от дорого серебра.
Серебро имеет самую низкую температуру плавления и лучше затекает в маленькие щели при соединении, что заметно повышает эффективность и возможно-допустимый предел нагрузки для таких рам. Серебро применяется крайне редко и только для дорогих моделей велосипедов или при необходимости усиления рамы.
Крепления с помощью узлов
Последний метод для восстановления велосипедной рамы – это соединения труб с помощью сложных узлов, которые удерживают себя сами. Этот метод соединения применялся, как только появились двухколесные транспортные средства, но свою популярность он не потерял и сейчас.
Процесс изготовления такой рамы очень сложный, но удивительные возможности, которые получает рама, того стоят – это способность выдерживать очень большую нагрузку, удары и столкновения. Транспортное средство с такими узлами на раме очень сложно повредить при столкновении.
Давайте подведем небольшой итог о 3 разных способах сварки велосипедных рам.
С помощью этой технологии можно забыть о видимых швах, но обязательно нужно помнить о правилах использования, придерживаться техники безопасности при процессе, владеть профессиональными навыками или иметь соответствующее образование.
Здесь более выраженные швы, но больше внимания уделено качеству, такой метод недорогой и используется для многих серийных моделей велосипедов в разных ценовых категориях.
Самый дорогой способ, используют известные компании для изготовления эксклюзивных моделей, нередко такая работа производится вручную, и среди велосипедистов считается круто иметь подобный велосипед.
Читайте также: