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[기계공작법] 자전거 프레임 제작공정
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자전거 Frame
제조공정
기계공작법
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Contents..
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1제품 소개
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자전거 프레임(frame)이란 자전거의 안장(seat)부터 크랭크(crank)
까지의 거리를 잇는 틀이다. 보통 자전거 프레임은 두 개의 삼각형으로 이루어져 있는데, 핸들바(handlebar)와 페달(pedal)과 안장이 이루는 앞 삼각형과 뒷바퀴 축과 만드는 뒷 삼각형으로 이루어져있다.
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2소재의 선정
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대표적으로 자전거 프레임의 소재로 쓰이는 것은 철(Fe), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 카본(Ca) 이렇게 4가지가 있다. 자전거 프레임은 가볍고 튼튼한 것이 무조건 좋지만, 자전거 프레임의 경우 소재의 종류뿐만 아니라 어떻게 가공하고, 프레임의 디자인에 따라 품질의 차이가 크기 때문에 특정 소재로 만든 프레임이 가장 좋다라고 말하기 힘들다.
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자전거 프레임으로 가장 오래 전부터 사용되어진 철은 기본적으로 자전거 프레임으로 제작하기에 가장 쉬운 소재이다. 기본적으로 용접(welding) 작업 시 변형이 거의 없고, 가공이 쉬우며, 프레임의 피로도(degree of fatigue)가 축적되지 않으므로 갑자기 깨지지 않는다.
하지만, 철로 만든 자전거 프레임의 큰 단점은 무거운 무게와 산화에 있어 아주 취약하다는 점이다. 하지만 이러한 단점에도 불구하고, 미려한 디자인과 대를 이어 쓸 수 있는 튼튼함으로 인해 여전히 인기 있는 소재이다.
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가장 많이 사용되는 알루미늄으로 만든 자전거 프레임은 위험할 수 있는 소재이다. 자전거는 끊임없이 외부의 충격을 받고 흡수해야 하는데 작은 충격이라 해도 꾸준히 반복되면 피로도가 누적되어 결국 깨져 버리는 특성을 가진 소재가 알루미늄이기 때문이다. 하지만 알루미늄 자전거 프레임은 밀도(density)가 철의 1/3 밖에 되지 않으며, 버티드(butted) 기술의 발달로 충격을 분사시켜 알루미늄 프레임의 수명을 연장시켰고, 형태나 모양을 만드는 것도 쉽다. 무엇보다 결정적으로 알루미늄은 가격이 매우 저렴한 편이다.
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2013.03.18
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