Conheça as ligas utilizadas na construção dos quadros de alumínio

Quadros de bicicleta construídos em alumínio estão entre os modelos mais vendidos e, de acordo com as estatísticas, representam o segmento com o maior volume de vendas no mercado. É natural que seja assim, já que as alternativas viáveis ao emprego do alumínio muitas vezes esbarram nos quesitos preço e durabilidade.

Ligas de aço de alta qualidade (me refiro às ligas de aço cromo-molibdênio, conhecidos como CrMo e não ao aço carbono comum) possuem boa resistência e são até mais confortáveis do que o alumínio, mas esbarram no problema da corrosão (ferrugem). Quadros em fibra de carbono costumam esbarrar no alto preço de sua fabricação e os de titânio são de difícil fabricação, já que o material desgasta as ferramentas de construção duas vezes mais rápido que o aço ou o alumínio.

Atualmente, a grande maioria dos fabricantes de quadros de bicicleta se limitam a utilizar duas ligas de alumínio: a 6061 e a 7005. Outras duas ligas são utilizadas por alguns poucos fabricantes, como a 6066 e a 6069, mas cada vez mais raramente. Quadros de escândio (que nada mais são do que quadros de uma liga de alumínio com uma pequena quantidade deste material), são caros e de difícil soldagem.

Existem duas razões para que a indústria opte maciçamente pelas ligas 6061 e 7005. A primeira é a disponibilidade e a segunda refere-se as suas propriedades.

A liga 6061 utiliza o magnésio e o silício em sua composição, e é considerada superior à liga 7005, que adiciona zinco ao alumínio, embora este último seja mais resistente (a liga 7005 possui a resistência a falha de 51.000 psi, comparada aos 45.000 psi da liga 6061). Entretanto, fatores como qualidade da solda, formato do tubo e espessura do mesmo podem inverter esta aparente vantagem.

Mas então por que a liga 6061 é considerada superior à 7005? Isto deve-se principalmente à facilidade da manipulação, o que reduz drasticamente os custos de produção. Basicamente, a liga 6061 permite aos fabricantes obter quadros mais leves. Além disso, a tecnologia e os equipamentos necessários para processar a liga 6061 tem se tornado mais baratas nos últimos anos, o que se traduz em preços finais mais acessíveis.

Espessura dos tubos – Um dos fatores determinantes no peso final e na resistência do quadro diz respeito a espessura dos tubos. Atualmente, os tubos de alumínio utilizados na construção de quadros de bicicleta são classificados como Standart (espessura única ao longo do tubo), Single Butted (espessura diferenciada em uma das extremidades do tubo), Double e Triple Butted (espessura diferenciada em ambas as extremidades dos tubos), conforme a figura abaixo:

As tecnologias Single, Double e Triple Butted são utilizadas para reduzir a quantidade de material utilizado na construção do quadro. Dependendo do sistema utilizado, isto poderá resultar em uma redução de até 15% do peso original. A principal razão para se manter uma espessura maior nas extremidades do tubo é aumentar sua resistência nos pontos de estresse (coincidentemente localizados nas áreas de solda).