Monday, October 27, 2014

เฟรมจักรยานทำด้วยอะไรดี? (What's material for bicycle frame?)


    ไททาเนียม (Titanium) เฟรมที่หลาย ๆ คนปรารถนา เมื่อพูดถึง ไททาเนียม นักนักจักรยานน้อยคนนักที่ไม่รู้จักคำนี้ เพราะเฟรมจักรยานที่ผลิตขึ้นมาจากวัสดุประเภทนี้ย่อมเป็นที่ปรารถนาของบรรดา นักนักจักรยานทุกคน จะเป็นเพราะเหตุใดที่หลาย ๆ คนเพ่งสายตาและความรู้สึกมาที่ ไททาเนียม หากจะมองด้วยสายตามันก็ไม่ได้วิเศษไปกว่าเฟรมที่ใช้วัสดุอื่น ๆ ผลิตขึ้นมามากมายนัก 

    ไททาเนียม Titanium) เป็นธาตุในโลหะที่ถูกค้นพบในปี ค.ศ.1797 โดย William Gregor เป็นโลหะที่มีแสงเป็นประกายขาวคล้ายเงิน มีความทนทานต่อการสุกร่อนเป็นเยี่ยม ดัดโค้งงอได้ตามต้องการ เมื่อทำให้ร้อน มีน้ำหนักเบา เมื่อทำให้เป็นวัตถุผสม มีความแข็งแรง ทนต่อการบิดดึงได้ดีมาก แต่ขึ้นรูปหรือเชื่อมต่อให้สวยงามได้ยาก ต้องใช้ผู้ชำนาญและอุปกรณ์ในการเชื่อมต่อชนิดพิเศษ ส่วนใหญ่ถูกนำไปใช้ในการทำชิ้นส่วนของเครื่องบิน ยานอวกาศ เรือดำน้ำ ดาวเทียม รวมถึงรากฟันเทียม และบางส่วนของขีปนาวุธ นอกจากค้นพบได้ในโลกเราแล้ว ยังพบว่ามีอยู่ในดวงอาทิตย์ และดวงดาวต่าง ๆ อีกด้วย

   ไททาเนียม เป็นวัตถุต้องห้าม ที่ต้องมีใบอนุญาตในการซื้อขาย มีราคาแพง ไม่มีขายตามร้านค้าวัสดุทั่วไป เหมือนกับเหล็กหรืออลูมิเนียม 

เฟรมจักรยานไททาเนียม 
เฟรมไททาเนียมนั้นมีอยู่สองเกรดด้วยกัน คือ ท่อที่ผลิตในอเมริกา กับท่อที่ผลิตในประเทศจีนและรัสเซีย ข้อแตกต่างกันที่ต้นทุนการผลิตและคุณภาพ ราจึงแตกต่างกันมาก โดยปกติไททาเนียมจะมีส่วนผสมของโลหะสองชนิตามอัตราส่วนดังนี้ คือ
3AL/2.5V = (Aluminium = 3 % / Vanadium = 2.5 % ) ส่วนที่เหลือเป็น Titanium
4AL/6V = (Aluminium = 4 % / Vanadium = 6 % ) ส่วนที่เหลือเป็น Titaniuam
ท่อไททาเนียมที่ทำจากรัสเซีย มีทั้งสองชนิดเหมือนกัน แต่เมื่อทดสอบคุณภาพแล้วพบว่าท่อของรัสเซียมีคุณภาพด้อยกว่าที่ทำในอเมริกาถึง 40 % ในด้านความทนทานต่อแรงบิดดึง ส่วนท่อไททาเนียมที่ผลิตในประเทศจีนนั้น ใช้สวนผสม 3AL/2.5V ถึงแม้จะมีส่วนผสมทางเคมีอยู่ในระดับเดียวกัน กับมาตรฐานทั่วไป แต่พบว่าของจีนยังมีส่วนผสมอื่น ๆ ปนอยู่ ทำให้ความแข็งแรงด้อยไปกว่าที่ผลิตในรัสเซียเสียอีก จึงลงความเห็นว่า ท่อไททาเนียมทั้งที่ผลิตในรัสเซียและผลิตในประเทศจีน ยังมีคุณภาพและน้ำหนักไม่ดีเท่ากับที่ผลิตในอเมริกา

ในสหรัฐอเมริกา Sandvik คือผู้ผลิตท่อไททาเนียม ที่มีชื่อเสียงที่สุดรายหนึ่ง และเป็นที่นิยมสำหรับการนำมาทำเฟรมจักรยาน จึงมีการประมูลสิทธิ์ในการซื้อท่อ เพื่อไปใช้ในการทำจักรยานของตนแต่เพียงผู้เดียว อย่างไรก็ตาม Sandvik ไม่ใช่ผู้ผลิตท่อไททาเนียมรายเดียวในอเมริกา เช่น เฟรมชั้นยอดของ Merlin กลับไปใช้ท่อไททาเนียมของ Haynes ที่ผลิตในเมือง Arcadia รัฐ Louisiana ซึ่งเป็นแหล่งผลิตท่อไททาเนียมระดับท๊อป ราคาแพง คุณภาพเยี่ยมอีกยีห้อหนึ่ง


เหล็ก (Steel) เหล็กเป็นวัสดุดั้งเดิมในการใช้ทำตัวถังจักรยาน ให้ความรู้สึกที่ดีในการขับขี่ ควบคุมง่าย ขี่สนุก ให้ตัวดี ไม่แข็งกระด้าง แข็งแรง ทนทาน รับน้ำหนักได้ดี แต่ข้อเสียคือ มีน้ำหนักมาก ลำบากในการดูแลรักษา เพราะเป็นสนิมง่าย แต่ก็ยังมีผู้ผลิตที่ใช้เหล็กคุณภาพดี ทำรถจักรยานออกมาวางจำหน่ายไปไม่น้อยดีเดียว เช่น Breezer และ Voodoo และมีนักแข่ง และผู้ที่นิยมจักรยานไม่น้อยทีเดียวที่นิยมชมชอบ กับตัวถังจักรยานที่ผลิตจากเหล็ก แต่ด้วยคุณสมบัติของเหล็กตามที่ได้กล่าวไว้ว่า มีน้ำหนักมาก จึงไม่ค่อยมีนักแข่งนิยมใช้กันมากนัก เพราะยังมีวัสดุประเภทอื่นที่มีคุณภาพใกล้เคียง หรือดีกว่า ใช้ในการทำตังถังจักรยาน ประกอบกับข้อได้เปรีบยที่มีน้ำหนักน้อยกว่าตัวถังที่ทำด้วยเหล็ก ด้วยเหตุผลนี้ เหล็กจึงไม่ค่อยจะเป็นที่นิยมนำมาใช้เป็นวัสดุสำหรับผลิตจักรยานในเชิงการกีฬา เหล็กจึงเป็นที่นิยมในการผลิตตัวถังจักรยานในเชิงพาณิชย์โดยทั่วไปเสียมากกว่า ด้วยคุณสมบัติที่แข็งแกร่งของมัน เหล็กจึงยังสามารถครองตลาดจักรยาน ได้มาตั้งแแต่อตีดกาลจนถึงปัจจุบัน 

โครโมลี่ (Chromoly) เป็นโลหะผสมระหว่างเหล็กกับโมลิบดีนั่ม (Molybdenum) มีน้ำหนักเบากว่าเหล็ก ท่อโครโมลี่ดี ๆ บางยีห้อมีน้ำหนักไม่ต่างจากไททาเนี่ยมเท่าไหร่นัก จุดเด็นของโครโมลี่ก็ให้ตัวดี ขี่สนุก แต่ข้อเสียคือ ดูแลรักษาค่อนข้างยากพอสมควร เป็นสนิมง่ายเหมือนเหล็กทั่ว ๆ ไป ถึงอย่างไรก็ยังเป็นที่นิยมของบรรดานักจักรยานที่แท้จริง หรือนักแข่งมากพอสมควร ท่อโครโมลี่ที่มีชื่อเสียงได้แก่ Ritchey / Reynolds และ Columbus เฟรมโครโมลี่ ราคาไม่แพงนัก ที่นิยมใช้กัน เห็นจะเป็นรถของ KHS โดยใช้ท่อของ True Temper 

อลูมิเนียม (Aluminium) เป็นเฟรมยอดนิยมของบรรดานักจักรยานทั้งหลายแหล่ เพราะมีน้ำหนัดเบา ดูแลรักษาง่าย ไม่เป็นสนิม (แต่เกิดการผุกร่อนได้ อันเกิดจากอลูมิเนียมอ๊อกไซด์) มีให้เลือกหลายเกรด เช่น 6061 / 7005 / หรือ Elan3. / Elite สูตรผสมของท่อ Easton รถเฟรมอลูมิเนียมขี่ไม่ค่อยนิ่มนวลเหมือนเฟรมชนิดอื่น ค่อนข้างแข็งกระด้างเมื่อขับขี่ในทางวิบาก แต่กลับตรงกันข้ามขี่ได้ดีในทางเรียบและทางสูงชัน ราคาไม่แพง มีให้เลือกมากมายในท้องตลาด รูปร่างและสีสรรคสวยงามสดุดตาผู้พบเห็น
*** ข้อควรพึงระวังในการดูแลรักษา สำหรับผู้ใช้เฟรมที่ผลิตด้วยอลูมิเนียม เนื่องจากอลูมิเนียมสามารถเกิดการผุกร่อนได้ด้วยหลาย ๆ สาเหตุ แต่สาเหตุที่สำคัญที่สุดมักจะพบบ่อย ๆ คือไอน้ำจากน้ำเค็ม สำหรับผู้ที่อยู่ติดทะเล ควรหมั่นรักษาเช็ดทำความสะอาดด้วยทุกครั้งหลังจากการใช้งาน และที่ไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้คือ เหงื่อจากตัวเราในระหว่างการขับขี่ หยดเหงื่อที่ไปโดยเฟรมอลูมิเนียมนั้น หากเราละเลยก็อาจจะทำให้เฟรมของเราเกิดการผุกร่อนได้เช่นกัน...

คาร์บอนไฟเบอร์ (Carbon Fiber) เป็นอีกเทคโนโลยี่หนึ่ง ที่คิดค้นมาเพื่อทำเฟรมจักรยาน และประสบความสำเร็จมานานแล้ว และเป็นที่นิยมชื่นชอบของบรรดานักจักรยานโดยทั่วไปเช่นกัน เพราะมีข้อดีของวัสดุชนิดนี้คือ มันสามารถทำให้แข็งกระด้างมากหรือน้อย ทำให้เบามาก หรือนำไปเสริมในบางจุดที่ต้องรับแรงกระแทกมาก ๆ ได้ นอกจากนั้น ยังทนต่อการกัดกร่อนสูง ส่วนข้อเสียก็คือ มีราคารแพง เชื่อมต่อยาก ดังนั้น ตามข้อต่อที่รับแรงกระแทกสูง ๆ จะเกิดปัญหาได้ง่าย เขาจึงเลือกที่จะนำคาร์บอนไฟเบอร์ไปทำตัวถังประเภท โมโนค็อด (monocogne) หรือเฟรมชิ้นเดียวแทน ดังที่เห็นกันมากในรถฟูลซัสเพนชั่นโดยทั่ว ๆ ไป 

No comments: