Naš trenutni smjer evolucije bicikala postao je sve tehnološki napredniji, pa se čak može reći da je prototip budućih bicikala. Na primjer, sjedalo sada može koristiti Bluetooth za bežično upravljanje podizanjem. Mnoge neelektroničke komponente također imaju složene dizajne i elegantniji izgled. Što se tiče neelektroničkih komponenti, naša tehnologija i izrada su se poboljšali. Na primjer, potplati naših cipela s bravama nekada su bili izrađeni od gume kao glavnog materijala, ali sada većina potplata cipela s bravama koristi karbonska vlakna ili staklena vlakna kao glavni dio. Izrađeni su od visokokvalitetnih materijala, što može uvelike poboljšati tvrdoću potplata, tako da ima izvrstan prijenos sile i uvelike poboljšava učinkovitost prijenosa. Ali postoji jedan dio koji, unatoč pokušajima mnogih inženjera, još uvijek ne može poljuljati svoj status: bradavica žbice.
Naravno, neke marke kotača imaju jedinstvene, po mjeri izrađene niple koji bolje pristaju njihovim kotačima. Većina niplova imat će ljepilo za vijke naneseno na navoje žbica u tvornici, što može učinkovito spriječiti otpuštanje žbica zbog vibracija tijekom korištenja bicikla, ali stvarni materijal od kojeg su napravljeni ti nippli je aluminij ili mesing.
Više od pedeset godina, mjed je bio primarni materijal od kojeg se izrađuju nipli za žbice. Zapravo, mjed je vrlo uobičajen materijal oko nas. Na primjer, većina materijala alata poput kvaka na vratima i nautičkih sekstanata izrađena je od mjedi.
Zašto onda niple ne mogu biti izrađene od nehrđajućeg čelika poput žbica? I gotovo nijedan dio na našim biciklima nije izrađen od mesinga kao materijala. Kakvu magiju ima mesing da bi se od njega izrađivale niple za žbice? Mesing je zapravo legura bakra, uglavnom sastavljena od bakra i nikla. Ima visoku čvrstoću, dobru plastičnost i dobro podnosi hladne i vruće uvjete. Međutim, materijal nipla za žbice nije 100% čisti mesing, na površini će biti sloj bijelog ili crnog oksida, naravno, nakon što se površinski premaz istroši, otkrit će se prava boja mesinga.
Mesing je prirodno mekši materijal od nehrđajućeg čelika, pa omogućuje veće istezanje kada se na njega stavi opterećenje. Kada žbica radi, uvijek je u različitim stupnjevima napetosti. Bez obzira vozite li bicikl ili izrađujete kotač, matice i vijci drže se zajedno jer postoji vrlo malo izobličenje u navojima dok se zatežu. Otpor materijala na ovu deformaciju razlog je zašto vijci obično ostaju zategnuti i zašto su ponekad potrebne podloške s dvostrukim opružnim pločicama. Pogotovo kada su žbice pod nepredvidivim razinama naprezanja, dodatni otklon koji pruža mesing malo stabilizira trenje.
Osim toga, mjed je prirodno mazivo. Ako su žbice i niple od nehrđajućeg čelika, postoji velika vjerojatnost da će doći do problema s trošenjem. Abrazija znači da se određena količina jednog materijala ostruže i pričvrsti na drugi materijal, ostavljajući mali krater u izvornom materijalu i malu izbočinu u drugom materijalu. To je slično učinku zavarivanja trenjem, gdje se ekstremne sile kombiniraju s kliznim ili rotacijskim gibanjem između dviju površina, uzrokujući njihovo spajanje.
Kad je riječ o lijepljenju, mjed i čelik su različiti materijali, što bi trebalo biti zabranjeno ako želite izbjeći koroziju. No, nemaju svi materijali iste kvalitete, a spajanje dvaju različitih metala povećava vjerojatnost „galvanske korozije“, što mislimo kada govorimo o koroziji kada se različiti metali spajaju, ovisno o „anodi“ svakog indeksa materijala. Što su anodni indeksi dvaju metala sličniji, to ih je sigurnije držati zajedno. I pametno je da je razlika u anodnom indeksu između mjedi i čelika mnogo manja. Anodni indeks materijala poput aluminija prilično se razlikuje od čelika, pa nije prikladan za nipl od žbica od nehrđajućeg čelika. Naravno, neki će vozači biti znatiželjni, što ako neki proizvođači koriste žbice od aluminijske legure s niplovima od aluminijske legure? Naravno, to nije problem. Na primjer, Fulcrumov set kotača R0 koristi žbice od aluminijske legure i niplove od aluminijske legure za bolju otpornost na koroziju i manju težinu.
Nakon što sam govorio o nehrđajućem čeliku i aluminijskim legurama, naravno moram spomenuti i titanijsku leguru. Zapravo, nema velike razlike u anodnom indeksu između žbica od titanijeve legure i nehrđajućeg čelika, a također su prilično prikladne za ugradnju na bicikle kao poklopci žbica. Za razliku od zamjene mesinganih žica s žicama od aluminijske legure, koje mogu uvelike smanjiti težinu, u usporedbi s mesinganim žicama, žice od titanijeve legure mogu u osnovi zanemarivo smanjiti težinu. Drugi važan razlog je taj što je cijena titanijeve legure mnogo veća od cijene mesinga, posebno kada se dodaje u osjetljivu komponentu poput poklopca žbice, što će dodatno povećati cijenu seta kotača bicikla. Naravno, žice od titanijeve legure imaju mnoge prednosti, poput bolje otpornosti na koroziju i lijepog sjaja, što je vrlo zadovoljavajuće. Takve žice od titanijeve legure lako se mogu pronaći na platformama kao što je Alibaba.
Osvježavajuće je vidjeti tehnološki inspirirane dizajne na našim biciklima, no zakoni fizike primjenjuju se na sve, čak i na „buduće“ bicikle koje danas vozimo. Dakle, osim ako se u budućnosti ne pronađe neki prikladniji materijal ili dok netko zapravo ne napravi jeftiniji kompletni set kotača od karbona, ovaj bicikl je izrađen od karbonskih vlakana, uključujući obruče, glavčine, žbice i niple. Tek tada se nadmašuju mesingane niple.
Vrijeme objave: 26. prosinca 2022.

