"תורת החומר" -  אלומיניום 

 

 

 

בשני העשורים האחרונים הולך וגובר השימוש באלומיניום כחומר גלם בתעשיית האופניים, לא רק ליצור שלדות אלא גם ליצור חלקים רבים בתעשיית האופניים כגון: קראנק , גלגלי שיניים, כידונים, חלקי הילוכים, בלמים ובולמים כמובן שלדות. שלושת היתרונות הבולטים של האלומיניום הם:

1.משקל קל 2. חוזק 3. עמידות בפני התחמצנות ( אינו מחליד ).

 אלומיניום שוקל כשליש ממשקל הפלדה לאותה יחידת נפח. אך אינו חזק ו/או גמיש כמו הפלדה.

לכן אלומיניום אינו מתאים ליצור חלקי אופנים כגון: כבלים או חלקים נושאי עומס כגון הברגות אשר צריכות לעמוד בעומס גזירה גבוה.

אלומיניום טהור אינו חומר גלם חזק מספיק. כדי להשביח את תכונות האלומיניום מוסיפים לאלומיניום חומרים כגון: סיליקון, מגנזיום ועוד. תהליך זה יוצר סגסוגת אלומיניום בעלת תכונות משופרות הנקבעות לפני סוג וכמות החומר שהוספו לאלומיניום הטהור.

בנוסף עובר האלומיניום תהליכים תרמיים וחשמליים שמשנים מעט את הסדר המולקולארי של האטומים המרכיבים את האלומיניום כדי לקבל תכונות מועדפות.

ניתן לזהות את הרכב האלומיניום ואת התהליכים שהוא עבר ע"י קוד מספרי בן ארבע ספרות.

הספרה הראשונה בקוד מתארת את החומר אשר הוסף לאלומיניום לדוגמא: 4 – אלומיניום + סיליקון. 5 – אלומיניום + מגנזיום. 6 – אלומיניום + מגנזיום וסיליקון. 7 – אלומיניום + אבץ. וכן הלאה ישנם 9 הרכבי בסיס של אלומיניום המקובלים בעולם ובשימוש התעשיות השונות.

בענף האופניים משתמשים באלומיניום מסדרה 6 ו-7 בעיקר לבניית שלדות. ובסדרות שונות ליצור חלקי אופניים אחרים.

שלושת הספרות שאחרי הספרה הראשונה מתארות את היחס בין החומרים המרכיבים את האלומיניום ואת התהליכים בהם נוצרה הסגסוגת.

אם ישנן גם ספרות או אותיות נוספות מעבר לארבע הספרות הראשונות הרי שהן מתארות תהליכים תרמיים ו/או חשמליים שעברה השלדה לאחר שנבנתה כגון הסימן: T6.

כדי לבנות שלדת אופניים מחברים צינורת יצוקים בעלי קוטר ועבי דופן שונים ע"י ריתוך.

נקודות הריתוך הן גם נקודות החולשה של השלדה בין השאר מכוון שהחום שיוצר הריתוך מחליש את האלומיניום באזור הריתוך לכן שלדות שבנויות מצינורות אלומיניום מסדרה 6

כגון: 6065 צריכות לעבור טיפול תרמי נוסף ע"מ להקשיח את נק' החולשה באלומיניום.

בתהליך זה מחמים את השלדה לטמפרטורה של 900-1000 מעלות פרנהייט. ( אלומיניום מותך ב 1100 מעלות ). למשך חצי שעה עד שעתיים ומקררים אותה מייד באמבטיית מים לעיתים עם חומר כימי שמצפה את האלומיניום ושומר עליו. תהליך זה נקרא חיסום.  לאחר מכן משאירים את השלדה למשך שמונה שעות נוספות בטמפרטורה של 350 מעלות.

תהליך זה מייקר את מחיר השלדות מסדרה 6 והוא נועד לחסוך את השימוש באלומיניום יקר  ואיכותי יותר .יחד עם זאת התהליך משפר את איכות האלומיניום.