Porównanie kół rowerowych aluminiowych i karbonowych wymaga analizy różnych czynników. Takich jak właściwości materiałowe, procesy produkcyjne, masa, aerodynamika, jakość jazdy, trwałość i koszty. Poniżej szczegółowa analiza tych różnic:
Właściwości materiałowe kół aluminiowych i karbonowych
Koła aluminiowe
- Koła aluminiowe, wykonane ze stopów aluminium 6061 i 7005, są znane ze swojej wytrzymałości i sztywności.
- Aluminium, jeśli ulega odkształceniu, nie powoduje zazwyczaj krytycznego uszkodzenia obręczy. Dlatego, nawet miejscowo odkształcona obręcz zwykle umożliwi dalszą jazdę
Koła karbonowe:
- Koła z włókna węglowego oferują wysoki stosunek wytrzymałości do masy, zapewniając doskonałą sztywność przy relatywnie niskiej wadze.
- Większe możliwości odpowiedniego uformowania karbonu pozwalają na bardziej zoptymalizowaną aerodynamikę.
- Włókno węglowe ma ogólnie wyższą wytrzymałość na ew. uderzenia. Natomiast poważne uszkodzenie włókien powoduje utratę przez koło swoich właściwości i uniemożliwia dalsze ich wykorzystanie.
- Gęstość karbony jest około 40% niższa niż aluminium. To właśnie umożliwia tworzenie profili jednocześnie o większym przekroju oraz niższej masie.
Procesy produkcyjne kół aluminiowych i karbonowych:
Koła aluminiowe:
- Koła aluminiowe są zazwyczaj produkowane poprzez procesy ekstruzji lub odlewania.
- Procesy te są w pełni zautomatyzowane, co czyni produkcję kół aluminiowych mniej kosztowną.
Koła karbonowe:
- Koła karbonowe są konstruowane z warstw włókien węglowych nasączonych żywicą.
- Proces produkcji obejmuje układanie warstw, formowanie i utwardzanie, co jest bardziej złożone i wymaga większej ilości pracy.
- Najważniejszym z etapem produkcji kół karbonowych jest ich utwardzanie w specjalnym urządzeniu zwanym autoklaw, gdzie poddawany jest wysokiemu ciśnieniu i temperaturze. Ten etap pomaga w utwardzeniu żywicy i stworzeniu trwałego kompozytu karbonowego.
Masa kół aluminiowych i karbonowych:
Koła aluminiowe:
- Koła aluminiowe są ogólnie cięższe niż ich odpowiedniki węglowe. Dla przykładu, popularne koła gravelowe DT Swiss G 1800 ważą 1860g, podczas gdy wytrzymały komplet kół karbonowych ok. 1300-1400g (a więc nawet o 30% mniej)
- Masa może się różnić w zależności od konkretnie użytego stopu i projektu koła.
Koła karbonowe:
- Niska masa jest oczywiście główną wartością takich kół. To sprawia, że są popularne wśród kolarzy dążących do poprawy wydajności i łatwiejszego przyspieszania.
Aerodynamika:
Koła aluminiowe:
- Koła aluminiowe mogą mieć prostszy i mniej aerodynamiczny profil w porównaniu z kołami karbonowymi.
Koła karbonowe:
- Możliwość formowania włókien węglowych w skomplikowane kształty pozwala na ciągłą poprawę aerodynamiki.
- Wiele kół karbonowych jest zaprojektowanych z profilem aerodynamicznym. To pozwala zredukować opór, co jest korzystne w wyścigach przy wyższych prędkościach.
Jakość jazdy:
Koła aluminiowe:
- Koła aluminiowe mogą przekazywać więcej wibracji z drogi, ze względu na większą sztywność.
- Niektórzy kolarze mogą uważać koła aluminiowe za mniej komfortowe na nierównym terenie.
Koła karbonowe:
- Zdolność włókna węglowego do absorbowania wibracji może skutkować bardziej płynną i komfortową jazdą.
- Dzięki zastosowaniu szerszych profili obręczy mogą lepiej współpracować z oponami tubeless, oferując lepszą przyczepność do nawierzchni
Trwałość:
Koła aluminiowe:
- Koła aluminiowe są mniej podatne na krytyczne uszkodzenia od uderzeń.
- Mogą ulegać deformacjom pod wpływem naprężeń. Niemniej poważne uszkodzenie, skutkujące niemożnością dalszej jazdy, jest mniej prawdopodobne.
- Koła aluminiowe mogą być lepszym wyborem w przypadku rowerów poddanym większym obciążeniom np. rowery turystyczne i bikepackingowe
Koła karbonowe:
- Koła karbonowe mogą być bardziej podatne na uszkodzenia mechaniczne, a uszkodzona nawet niewielka część obręczy może negatywnie wpływać na jej integralność strukturalną.
- Postęp w technikach układania włókien węglowych i rodzajach żywic poprawił odporność na uszkodzenia tego rodzaju kół.
Koszty:
Koła aluminiowe:
- Koła aluminiowe są zazwyczaj tańsze, co sprawia, że są obecnie najbardziej powszechnie wykorzystywanymi kołami praktycznie we wszystkich rodzajach rowerów.
Koła karbonowe:
- Koła karbonowe są droższe ze względu na złożone procesy produkcyjne i koszty materiałów z włókna węglowego, co ogranicza ich wykorzystanie do droższych modeli rowerów.
Podsumowując, wybór między kołami aluminiowymi a węglowymi zależy od czynników takich jak budżet, styl jazdy i zastosowanie. Koła aluminiowe są bardziej atrakcyjne cenowo i trwałe, podczas gdy koła karbonowe oferują mniejszą masę, poprawioną aerodynamikę i bardziej komfortową jazdę.
Nadmienić należy również, że nasze porównanie nie uwzględnia mających na świecie sympatyków konstrukcji aluminiowo-karbonowych tj. karbonowy stożek na aluminiowym rdzeniu, czy obręcz z włókna karbonowego połączona z aluminiowym rantem w miejscu styku z klockiem hamulcowym.
Zapraszamy do podzielenia się własnymi opiniami w komentarzu 🙂