鎂合金自行車發展之今昔＠Terry 的鐵馬寶庫

2013-07-06 20:27:57| 人氣2,020| 回應1 | 上一篇 | 下一篇

鎂合金自行車發展之今昔

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鎂合金材料一向被視為未來自行車的重要發展材料之一,就如當年的鋁合金與碳纖維材料一樣的重要,在鋁合金與碳纖維的發展過程中是嚐盡一切的艱辛,相對的鎂合金在發展過程中也是要歷經相同的命運,尤其鎂合金材料的不穩定與未成熟因此其歷程將比之前的鋁合金或Carbon來得辛苦.

鎂合金具有優良的吸震性,輕量化以及屏蔽性,因此3C產業主要是取後兩項的優點,對於自行車來說前兩項的輕量化與高吸震性是吸引自行車產業的最重要因素,況且鎂合金元素是當前地球上蘊藏量最豐富的非鐵金屬,是取之不盡用之不竭的豐富礦產,相對於Carbon的非環保材料,鎂合金是具有回收再使用的綠色環保材料之一,這將會是今後自行車產業的重要考慮因素.

鎂合金材料前些年也在自行車業界造成一股熱潮,主要是以台灣幾個自行車產業的龍頭老大來領軍去研發它,最後的結果並不使人滿意,隨之也就放棄了這項研發成果轉而朝碳纖維方向發展,分析其之所以失敗的原因不外乎材料的穩定性不足,焊接強度的下降問題,以及表面處理科技的未成熟,尤其在擠型件的強度與加工性問題,焊接性能的解決以及表面處理的方式都未能有進一步的突破,因此當前的自行車鎂合金零件都還停留在避震前叉的外管上,自行車避震前叉之所以較成功主要它是利用相同於3C產業的壓鑄方式來完成它,相對於其它零件例如車架,前叉,車把,把立,曲柄,車圈等等的零件很難在壓鑄件上取得應有的強度與特性,這些零件均需要很強的擠型件並搭配穩定的材料與良好的加工性能做基礎才能完成它,因此整個產業在鎂合金的發展上就一度的停頓下來,必需等待來日的材料科技有所發展才能再次的去做考慮.

由於鎂合金元素是地球上蘊藏量最豐富的礦產之一,因此全球在這方面的研究從來就沒放棄過,今日的鎂合金科技已經不同於往日的情況,首先是表面處理科技的進步,以往一項被視為很神祕的微弧氧化處理(MAO)目前已經很普遍的被發展開來,MAO能有效的防止鎂合金的氧化作用,它是前蘇聯時期很神祕的軍事科技之一,自從前蘇聯解體之後此科技就被民間工業所廣泛使用,因此當前在鎂合金的防腐蝕與防電位差腐蝕上已經能充份滿足自行車業界的需求,再則材料科技的演進,目前鎂合金材料已經被開發出比鋁合金6061還強的抗張強度,加工性更能媲美鋁合金的6061材料,更有國家開發出能高溫加工,防止燃燒,不自然以及不產生氫氣與氧化腐蝕的材料,此材料科技的進步也將能滿足目前高級自行車的需求,因此自行車業界有必要對鎂合金材料重新做審合.

以往鎂合金材料在自行車業界的被運用,除了台灣幾個龍頭老大的研發之外在中國天津地區也曾經有過熱潮,但相對於台灣的鎂合金成果,天津地區的鎂合金只能做為低檔的自行車使用,其強度遠遠不足於高級自行車的要求,其材料強度只停留在相當於AZ-31的強度上,在高級自行車的要求上最少須能達到AZ-80以上的強度才能被接受,對照天津的鎂合金發展以當前的台灣避震前叉壓鑄件都能表面得比天津更為穩定,壓鑄件因有3C產業的加持相對來說是較為穩定的,唯一可惜的是壓鑄件的特型無法滿足所有高級自行車的其它零件強度要求.

當前的鎂合金自行車已經開始被發展開來,已經有多家公司正在從事這項產業,比較具代表性的是Segal, Paketa, Zinn, Pinarello的鎂合金自行車, Profile Design, EVO的車把, Easton, ITM, Viceversa, Kimori, Deda, Razzo的H/B Stem, SR以及以色列的曲柄,這些被發展開來的鎂合金零件有部分是用CNC加工來完成它,然而有大部份的零件已經能使用擠型件來順利的完成,這是很值得我們去注意的發展狀況.