De laatste jaren zijn er veel ontwikkelingen geweest in de fietswereld, maar de grootste is toch wel de opkomst van carbon. Ondanks dat er steeds meer carbon gebruikt wordt in de fietswereld blijft de meest gestelde vraag of er nu gekozen moet worden voor een racefiets met een carbon of aluminium frame. Het antwoord op deze vraag is niet zo eenvoudig, maar in deze blog zullen we proberen hier een antwoord op te geven. Dit doen we door de voor –en nadelen van beide materialen te bespreken, maar eerst gaan we wat dieper in op het productieproces van carbon frames.
Ga direct naar: Racefietsen met carbon frame / Racefietsen met aluminium frame
Carbon frames: het productieproces
De eerste carbon frames waren in vergelijking met de toen al bestaande aluminium frames een stuk duurder, maar de productie van dit materiaal is steeds voordeliger geworden. Hierdoor wordt er tegenwoordig steeds meer gebruik van gemaakt naast de productie van frames. Denk bijvoorbeeld aan fietsschoenen, maar ook bij sturen, stuurpennen en wielen is dit materiaal niet meer weg te denken.
Tijdens het productieproces kunnen de eigenschappen van carbon bepaald worden. Tijdens dit proces kan de sterkte, stijfheid en het gewicht van het frame op verschillende manieren beïnvloed worden. Het productieproces van een carbon frame is onder te verdelen in 3 stappen: het selecteren en weven van de vezels, het creëren van een composiet materiaal en het maken van het frame.
Het selecteren en weven van de vezels
Carbon is een samengesteld materiaal dat bestaat uit carbonvezels en hars. De gebruikte carbonvezels zijn van invloed op de eigenschappen van het frame, omdat deze de stijfheid en sterkte van het frame bepalen. Maar met alleen losse vezels is nog geen frame te maken. Hiervoor moeten de vezels eerst geweven worden in een bepaald patroon (zie afbeelding hieronder) om zo een sterk geheel te kunnen vormen. De keuze voor de gebruikte vezels en het patroon zijn bepalend voor de uiteindelijke prijs van het frame, omdat stijve en sterke vezels nu eenmaal duurder zijn en er in bepaalde structuren meer vezels gebruikt worden.
De verschillende weefstructuren van carbon waarbij van links naar rechts steeds meer carbonvezels gebruikt worden.
Het creëren van een composiet materiaal
Met de geweven vezels wordt vervolgens een composiet materiaal gecreëerd. Dit klinkt redelijk technisch, maar dit is niets meer dan dat de ruimtes tussen de geweven vezels worden opgevuld met hars. Als er een patroon gekozen is waarbij veel vezels gebruikt zijn (zie patronen hierboven), is er ook minder hars nodig om deze ruimtes op te vullen. Deze frames zijn dan ook duurder, omdat de hars goedkoper is dan carbon vezels. Wanneer de hars is uitgehard wordt het materiaal in vellen gesneden die gebruikt kunnen worden tijdens de volgende stap; het maken van het frame.
Het maken van het carbon frame
Dit is de belangrijkste stap tijdens het productieproces. Niet alleen omdat het uiteindelijke product gemaakt wordt, maar ook omdat juist hier de specifieke rijeigenschappen bepaald kunnen worden. Om een frame te maken worden verschillende lagen van het eerder gemaakte composiet materiaal om een latex mal gelegd. Daarbij kan voor ieder gedeelte van het frame een ander soort composiet materiaal gebruikt worden. Zo kan bijvoorbeeld meer stijfheid gecreëerd worden bij het balhoofd en de trapas, terwijl andere delen van het frame, bijvoorbeeld de achterbrug, juist minder stijf worden gemaakt. Hierdoor blijft het comfort behouden maar worden je krachten wel direct overgebracht. Een frame waarbij alleen maar de meest sterke en stijve vezels gebruikt worden zal dus heel erg oncomfortabel rijden.
Een aantal voorbeelden
Ondanks al deze informatie kan het nog best lastig zijn om de verschillen tussen carbon frames op het blote oog te zien. Aan de hand van een aantal voorbeelden zullen we dit proberen duidelijker te maken. Hieronder hebben we een onderscheid gemaakt tussen fietsen met een carbon frame van het hogere segment, het middensegment en het instapsegment.
Hoge segment
Dit zijn de echte racers, enorm stijf en laag in gewicht. Doordat deze frames zo licht en stijf zijn zul je wel iets inleveren wat betreft comfort. Voor deze frames zijn de meest stijve en sterke carbonvezels gebruikt en zo min mogelijk hars. Daarnaast is er een weefpatroon gebruikt waarbij de vezels zo dicht mogelijk tegen elkaar aan liggen.
Middensegment
De frames uit het middensegment zijn iets zwaarder dan de frames uit het hogere segment, maar bieden hierdoor ook wat meer comfort. De weefstructuur die gebruikt is laat bij deze frames iets meer ruimte tussen de vezels en deze vezels zijn ook iets minder stijf.
Instapsegment
Dit zijn de meest betaalbare carbon frames. Deze frames hebben minder stijve carbonvezels en een grotere hoeveelheid hars. Hierdoor is het een stuk voordeliger om deze frames te produceren, maar rijden ze ook comfortabeler dan frames uit het hoogste segment. Dit komt omdat ze minder stijf zijn en hierdoor trillingen beter opvangen. Kwalitatief gezien doen ze zeker niet onder voor de frames uit de hogere segmenten, maar ze zijn wel iets zwaarder.
Carbon vs. Aluminium Frame
Zowel een carbon frame als een aluminium frame heeft zijn voor -en nadelen. Hieronder zullen wij dan ook kort toelichten wat de grootste voor -en nadelen zijn van beide soorten frames.
Voordelen carbon
- De rijeigenschappen van een carbon frame kunnen specifiek voor ieder soort rijder (lengte, gewicht) en doeleinde (comfort, race) gemaakt worden
- Een carbon frame kan (bijna) iedere gewenste vorm aannemen. Hierdoor kunnen aerodynamische frames gemaakt worden en de kabels netjes worden weggewerkt
Nadelen carbon
- Carbon frames zijn over het algemeen duurder, maar omdat de productiekosten de afgelopen jaren gedaald zijn is dit verschil steeds kleiner geworden
- Een carbon frame kan bij een val of harde klap breken en/of scheuren. Dit komt niet vaak voor en er zijn tegenwoordig ook mogelijkheden om een gescheurd frame te laten repareren.
Voordelen aluminium
- Aluminium frames zijn over het algemeen goedkoper dan carbon frames
- Aluminium buizen kunnen tegenwoordig dikker gemaakt worden aan de uiteinden en dunner in het midden. Hierdoor neemt de stijfheid toe, maar het gewicht (bijna) niet
Nadelen aluminium
- Na verloop van tijd kan metaalmoeheid optreden waardoor het frame zijn stijfheid verliest
- Aluminium buizen kunnen geen verschillende vormen aannemen, waardoor de frames altijd een traditioneel design zullen behouden
Naast de keuze voor een carbon of aluminium frame zijn er nog veel meer dingen om rekening mee te houden bij de aanschaf van een nieuwe racefiets. Ben je benieuwd waar je precies rekening mee moet houden? Bekijk dan ook eens onze blog over Racefietsen voor beginners.
Meer tips nodig bij kopen van een racefiets?
Om je te helpen bij de aanschaf van een racefiets hebben wij de meest voorkomende vragen voor je op een rijtje gezet. Een overzicht vindt je in onze koopgids voor racefietsen.
Meer weten?
Heb jij naar aanleiding van deze blog vragen? Stel ze gerust!
Mail: [email protected] / Bel: 0182-621850
Volg ons op social media!
