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Os prós e contras dos materiais usados na fabricação de bicicletas

• 15/05/2017

Para ajudar você nessa tarefa, ouvimos alguns especialistas e pesamos os prós e contras de cada material.

A matéria-prima usada na fabricação de bicicletas, nos quadros ou componentes, é um dos assuntos mais discutidos no ciclismo. Afinal, é ela que confere à bike características como leveza, rigidez e durabilidade, e por isso acaba sendo alvo de constantes inovações com o objetivo de aprimorar cada vez mais essas qualidades.

Atualmente, a maioria dos quadros e peças de alto rendimento é feita de fibra de carbono, matéria-prima usada na fabricação de aeronaves e carros de corrida. O alumínio, no entanto, continua sendo o material mais vendido pelas grandes marcas. Há alguns anos vimos o ressurgimento do aço cromo-molibdênio, apreciado principalmente por fãs das bikes estilo vintage e ciclistas praticantes de provas de resistência.

Alguns fabricantes ainda desenvolvem projetos em titânio, enquanto outros procuram inovações como o ainda pouco conhecido grafeno. Com tantas alternativas, não é difícil ficar em dúvida na hora de escolher.

Para ajudar você nessa tarefa, ouvimos alguns especialistas e pesamos os prós e contras de cada material.

Fibra de carbono 

Atualmente, nenhum material utilizado na fabricação de componentes de bicicleta é tão leve quanto a fibra de carbono. Além disso, é excelente para quem projeta, pois, diferentemente dos metais, ela pode ser moldada em infinitas formas, permitindo a criação de desenhos mais aerodinâmicos, leves e rígidos. “O processo de laminação do carbono permite otimizar a utilização do material, aumentando a rigidez onde é necessário e diminuindo em locais específicos para aumentar o conforto e eliminar excessos em regiões de baixa solicitação”, explica o engenheiro Eurico Paes Leme, um dos maiores especialistas em restauração de quadros de fibra de carbono do Brasil e autorizado da marca italiana Pinarello.

Outro detalhe é que esforços repetitivos não têm grande impacto em sua durabilidade, o que significa que a fibra de carbono sofre pouca fadiga. Essa resistência, no entanto, é limitada, pois ela não aguenta a mesma força em todas as direções. Isso porque as fibras são unidas por resina, de modo que a resistência apresentada em uma direção não será a mesma encontrada em outra. Com isso, o mesmo quadro que suporta um sprinter extremamente forte pode se quebrar ao ser comprimido por um cavalete de reparo, por exemplo.

Essa característica também explica a fragilidade do quadro em caso de pancadas e o cuidado exigido ao fixar componentes de carbono, o que deve ser feito sempre com o auxílio de um torquímetro, ferramenta que permite ajustar o torque de aperto, evitando danificar o componente por excesso de força. Em caso de quebra, entretanto, o material pode ser reparado por um profissional que conheça a técnica adequada para realizar o conserto.

Alumínio

Muitos apostaram que o alumínio seria completamente substituído pela fibra de carbono em componentes de alto desempenho. Todavia, olhando para o mercado atual, percebemos que esse cenário não se concretizou. Isso porque, em algumas situações, ele se mostra tão eficiente quanto o carbono, com a vantagem de custar bem menos. “Quantitativamente, a produção de modelos de ligas de alumínio é bem superior quando comparada aos de carbono. Alguns dos motivos dessa opção são o enquadramento dos preços da linha e a adequação à expectativa de cada ciclista. No entanto, isso não nos limitou e continuamos rompendo limites e investindo no desenvolvimento de novas tecnologias e métodos de fabricação com ligas de alumínio”, comenta Gonçalo Costa, diretor de produtos da Specialized Brasil.

Mesmo hoje, com a popularização do carbono, muitos ciclistas ainda optam por mesas e guidões feitos de alumínio, pois sofrem menos torção. Além disso, no caso de uma pancada, o carbono tende a quebrar de uma vez, enquanto o alumínio se deforma antes de se romper. Quadros de média gama para estrada como os Allez Smartweld da Specialized e o Caad 10 da Cannondale têm baixo peso e excelente desempenho, inclusive superiores aos básicos de carbono. Contudo, por utilizarem tubos com paredes muito finas, eles amassam mais facilmente com pancadas. Além disso, é um material mais suscetível à fadiga e pode ter sua vida útil encurtada se utilizado de forma muito agressiva.

Aço cromo-molibdênio 

Nenhum material faz mais parte da história do ciclismo do que a liga de aço com cromo-molibdênio. Afinal, há pouco mais de 30 anos ela era uma das únicas disponíveis para a fabricação de componentes de alto rendimento. Diferentemente do carbono, o mais clássico dos metais é igualmente forte em todas as direções, tolerando abusos como apertos exagerados e tombos. Além disso, ele raramente rompe de repente, pois costuma trincar antes de quebrar.

Em caso de danos, é possível consertar um componente de aço com solda. Todavia, as características de resistência e desempenho serão afetadas. “A grande dificuldade na recuperação de quadros metálicos não é a soldagem em si, mas sim a retempera da região termicamente afetada”, explica Eurico.

Por se tratar de um material flexível, o aço proporciona excelente conforto, porém é menos eficiente na transmissão de po- tência. Essa característica, aliada ao peso elevado, fez com que ele deixasse de ser utilizado quando o foco é a velocidade. Porém, com a utilização de tubos com paredes de espessura variável e soldaduras com gases inertes, é possível desenvolver um quadro de aço bastante leve e rígido. Contudo, um componente desse tipo teria uma produção artesanal de custo muito elevado.

Hoje, o cromo-molibdênio ainda encontra seu espaço, sendo muito utilizado por cicloturistas, randonneurs (ciclistas de longa distância) e amantes das linhas clássicas que o material oferece.

Titânio 

Se materiais fossem carros, o titânio seria um superesportivo italiano: eficaz, chamativo e caro, muito caro. Isso porque, além do processo de mineração custoso, ele requer ferramentas e técnicas especiais para ser trabalhado. Uma de suas principais vantagens é a grande capacidade de absorção de vibrações. Com isso, quadros feitos com este nobre metal são bastante confortáveis, apresentando uma rodagem suave e silenciosa.

Outro detalhe positivo é sua resistência, que chega a ser o dobro da do aço. Diferentemente do que se pensa, ele não é extremamente leve. Porém, por ser muito forte, os projetistas conseguem utilizar tubos de grande diâmetro com paredes muito finas, resultando em um quadro mais leve do que um de cromo-molibdênio, porém mais pesado do que um de alumínio ou de carbono. Hoje, a maioria dos fabricantes usa a liga 3Al/2,5V (3% alumínio, 2,5% vanádio), porém a utilização da liga 6Al/4V (6% alumínio, 4% vanádio) tem crescido, reduzindo o peso, aumentando a resistência e também o preço.

Graças à sua elevada tolerância à corrosão, o titânio raramente é pintado, conferindo aos quadros e componentes um visual inconfundível que agrada muito aos apaixonados pelo metal.

Grafeno

De tempos em tempos, o mercado é inundado com notícias sobre algum material que está chegando para revolucionar o esporte. Alguns acreditam que este novo candidato já tem nome. Trata-se do grafeno, uma forma cristalina do carbono, extremamente resistente e leve, sendo o mais forte já criado. Para se ter ideia, mesmo sendo flexível e pouco quebradiço, ele chega a ser 2 mil vezes mais robusto do que uma das melhores fibras de carbono da atualidade, a T1000 da Toray. Com essas características, será possível produzir quadros de 400 g capazes de absorver impactos que deixariam um similar de fibra de carbono em pedaços.

Outra qualidade que chama a atenção é sua grande capacidade de conduzir calor. Com isso, rodas feitas com este material não sofreriam o pior problema das clinchers de carbono: a delaminação (separação das lâminas) causada pela alta temperatura que o perfil da roda atinge em razão do atrito com as pastilhas durante a frenagem. Não é à toa que a Vittoria — renomada fabricante de pneus e rodas para bicicletas — já utiliza uma combinação de grafeno e carbono em seus aros Qurano. Segundo a fabricante, o referido modelo tem 50% mais rigidez lateral e furos de raios 20% mais resistentes, operando com uma temperatura até 30% mais baixa (pois dissipa melhor o calor).

Porém, devido à sua fabricação extremamente custosa e à constante evolução da fibra de carbono, muitos acreditam que, ao menos em médio prazo, o grafeno ficará relegado ao uso na eletrônica e na medicina, áreas em que também é aplicado. 

Por Gustavo Figueiredo - Site: Ativo.com