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로드바이크, 프레임 소재, 알루미늄, 카본, 티타늄

Jobs 9 2020. 9. 8. 18:33
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프레임 소재

프레임 소제에는 주로 카본 알류미늄 철 크로몰리 티탄류로 나뉜다. 여기서 철은 생활차에 주로 많이 쓰이고 크로몰리는 주로 픽시, 알류미늄은 입문 로드에 주로 쓰인다. 여기서 카본은 상급로드에 주로 쓰인다. 티안늄은 주로 상급 엠티비에 쓰인다.

● 알루미늄

싸고, 가볍고, 가공성이 좋고, 부식과 오염에서 상대적으로 안전한 알루미늄 프레임이 대다수. 알루미늄이라고 다 같은 게 아니다. 같은 소재라도 고급, 비고급 자전거별 알루미늄 소재의 차이가 나는 경우가 있다.

  • 6061: 가장 흔히 쓰이는 소재이며 가장 저렴하지만 무게 대비 내구성이 떨어진다. 장점이러고 하기는 애매하지만 알루미늄 치고는 승차감이 좋은 편이다.

  • 6066: 6061의 사실상 상위호환. 무게 대비 내구성이 조금 더 좋다. 대표적으로 메리다 리엑토 400이 트리플 버티드 프레임을 사용한다.

  • 7005: 6천번대에 비해 밀도가 높지만 무게 대비 내구성이 좋다. 용접이 어려워서 6천번대보다 비싸다.

  • 7075: 무게 대비 강도가 가장 높지만 용접이 거의 불가능하다. 프레임보다는 드롭바, 크랭크 등 용접이 필요하지 않은 부품에 주로 사용된다.

  • 이 외에도 자이언트의 ALUXX(6000번대와 유사), 스페셜라이즈드의 E5 aluminum(7000번대와 유사), 첼로의 K7(7046) 등등 각 브랜드의 자체기술로 만든 합금도 존재한다.

  • 인터널 케이블: 케이블이 프레임 외부에 나와 있는 게 아닌, 프레임 내부로 들어가 프레임 내부에 부착된 하우징을 따라 정리되 있는 것. 비와 흙먼지 등 오염으로부터 안전한 편이지만 변속 트러블의 원인이 되기도 한다.

  • 스무드 웰딩: 용접선을 깔끔하게 깎아내 정리한 것. 용접부의 우둘투둘한 부분이 사라져 미관상 보기도 좋다.

  • 더블 버티드, 트리플 버티드: 속이 빈 튜브 형태의 금속 프레임 안쪽을 가공해 깎아 낸 것. 얇은 만큼 무게가 가벼워진다. 더블은 2번, 트리플은 3번 깎아낸 것. 무게는 더블>트리플이며, 가격은 트리플 가공이 공정이 더 들어가는 만큼 더 비싸다.

  • T6: 열처리를 통해 내구성 등을 강화

 

카본

최상급의 자전거 프레임 소재. 강도 대비 아주 가볍고, 탄성이 뛰어나서 충격을 흡수하는 성질이 강하다. 다른 재질로 만들어진 프레임도 앞바퀴에 연결되어 무게를 지탱하는 포크 부위는 카본을 쓰는 경우가 있을 정도. 카본은 현재 자전거에 쓰이는 소재 중 가장 가벼우면서도 충분한 강도를 가지고 있어서, MTB나 로드바이크 같은 경쟁적인 장르에서 각광받고 있다. 잘 짜인 카본 프레임은 트럭이 밟고 지나가는(!) 충격 실험에서 견딜 만큼 강하다. 똑같이 하이엔드급 소재인 티타늄과 비교하면 더 가볍고, 가공 난이도가 높지만 가공의 형태 자체는 상당히 유연하게 이루어질 수 있다. 금속 용접이 아니라 카본 원사를 짜맞추는 식으로 형태를 만들기 때문. 이래저래 끝판왕급의 소재이다.

단 카본은 금속 재질들과 달리 이 갈 수 있는데, 사소한 잔금은 수리할 수 있지만 크랙이 심하면 파기해야 한다. 즉 아주 강한 내구도에도 불구하고 복원성은 바닥인 것. 프레임만의 강도를 보면 트럭 실험에서도 살아남을 만큼 강인하지만, 실제 라이딩 상황에서는 얼마든지 돌발 상황이 발생할 수 있고 날카로운 모서리 등에 부딪칠 때의 타격은 트럭의 타이어에 밟히는 것보다 부분적으로 더 강한 충격이 될 수도 있다. 또한 카본은 투어링 자전거 계에서는 거의 쓰이지 않는데, 순간 충격에 견디는 힘은 더할 나위 없지만 무거운 짐을 싣고 오랫동안 지속되는 장력에 견딜 수 있는지는 아직 검증되지 않았기 때문이다.
포크와 마찬가지로 카본 프레임 안에 일일이 철제 보강을 심어서 랙의 안정성을 높일 수도 있겠지만, 그러면 카본의 최대 강점인 무게의 이득이 사라질 뿐 아니라 그런다고 잘 버텨 줄지에 대한 보장도 없다. 즉 카본은 아주 우수한 소재이지만 만능 소재일 수는 없는 것.


 티타늄

아주 비싸고, 용접이 까다롭고, 때문에 수리가 어려운 상급 재질. 궁극의 금속으로 자전거를 만든다는 뽕(...)을 만족시키는 감성비가 일품이다. 물론 강도 대비 무게가 크로몰리보다 가볍고, 알루미늄과 달리 금속피로의 누적 문제도 걱정할 필요 없으며, 부식에도 아주 강해서 프레임이 녹슬 염려를 하지 않아도 된다. 문제는 더럽게 비싼 가격 + 용접의 난이도 때문에 절대적으로 소수파가 될 수밖에 없는 태생적 한계에 있다. 티타늄 재질을 찾아볼 수 있는 분야는 하이엔드급 MTB, 투어링 자전거 등 한정적인 장르뿐이고, 하이브리드나 로드에서는 알루미늄, 카본이 대세를 이루고 있다. 사실 티타늄처럼 고급 재질을 사용하기엔 부담 없는 하이브리드 장르는 어울리지 않고, 로드바이크의 경우 카본이 모든 면에서 티타늄보다 우위에 있다.[33] 종종 티타늄 로드를 타는 매니아들도 있지만 가격은 무시무시하게 비싸면서 같은 가격대의 카본 프레임 로드보다 딱히 우수한 점이 없고 무게만 따지면 오히려 좀 못하다. 용접 난이도가 안드로메다 급인데다 용접이 부실하면 프레임의 연결 부위가 동강날 수 있으므로, 믿을 수 있는 브랜드의 검증된 프레임을 구매하는 것이 중요하다.

 크로몰리

철 기반의 합금이다. 장점은 일단 특유의 탄성에서 오는 좋은 승차감, 철이라는 소재 덕에 부러지지 않고 휜다는 점[34], 넘어져서 찍혀도(이걸 먹었다고 한다) 복원이 가능하다는 점, 매우 얇게 뽑아낼 수 있다는 점, 튼튼하고 오래 간다는 점이다. 1980년대 콜나고 프레임은 물론 흔하며 1960년대 비앙키 프레임도 가끔 보인다. 70년대 이전 물건들은 규격이 많이 다르고 녹이 슬었을 수 있기에 보통 80년대~90년대를 많이 쓴다. 어쨌든 카본이 상용화되기 전에는 가볍고 튼튼하기에 선수들이 많이 썼다. 티타늄은 예나 지금이나 뽀대용에 가깝고, 80년대에 케스트럴(Kestrel)에서 카본 자전거를 내놓는 등 카본 자전거가 여럿 있었지만 비싸고 성능이 지금처럼 좋지는 못했기 때문.

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