بناء إطار فولاذي مُثبت

تحتاج هذه المقالة إلى مصادر إضافية للتحقق . يُرجى المساعدة في تحسين هذه المقالة بإضافة مصادر موثوقة . قد يتم الطعن في المواد غير الموثقة وإزالتها. ابحث عن المصادر:  "بناء إطار فولاذي مسنن" – أخبار  · صحف  · كتب  · باحث  · JSTOR ( أكتوبر 2010 ) ( تعرف على كيفية ووقت إزالة هذه الرسالة )

إن بناء إطار فولاذي مُثبت هو طريقة لبناء إطارات الدراجات باستخدام أنابيب فولاذية مقترنة بأكمام تشبه المقبس، تسمى العروات. بالنسبة لمعظم تاريخ الدراجات ، كان الفولاذ هو المادة الأساسية لإطارات الدراجات، وكان البناء المُثبت هو طريقة التجميع الأساسية. لا يزال الفولاذ قيد الاستخدام من قبل بناة إطارات الفولاذ عالية الجودة، على الرغم من أن هيمنته كمواد للإطار قد تضاءل منذ منتصف التسعينيات حيث حل محله إلى حد كبير الألومنيوم وألياف الكربون؛ حلت اللحامات باستخدام TIG محل العروات .

يستخدم البناء الفولاذي الملولب أنابيب فولاذية أسطوانية قياسية متصلة بعروات، وتجهيزات خارجية مصنوعة من قطع من الفولاذ (أحيانًا من الفولاذ المقاوم للصدأ ) والتي تناسب أطراف الأنابيب. قبل التجميع، يقطع البنّاء الأنابيب بالطول المطلوب ويقص أطرافها بدقة [ ^{1] [ مصدر غير موثوق؟ ]} ، مما يوفر ملاءمة محكمة. يتم إدخال نهاية الأنابيب في العروات ثم يتم لحامها بمعدن حشو فضي أو نحاسي . يزيد العروة بشكل كبير من قوة المفصل عن طريق توزيع معدن الحشو المنصهر على مساحة سطح أكبر عبر الخاصية الشعرية . ^{[2] [ مصدر غير موثوق؟ ]} عند لحام إطار دراجة، قد يستخدم البنّاء هيكل تحديد موضع صغير يسمى قالب ^{[3] [ مصدر غير موثوق؟ ]} لتثبيت الأنابيب في مكانها والحفاظ على محاذاتها الدقيقة وهندسة الإطار. ^[4] تشمل العروات الأربعة التي يمكن استخدامها لبناء إطار ماسي نموذجي ما يلي:

• تنضم عروة المقعد أو مجموعة المقاعد إلى الأنبوب العلوي وأنبوب المقعد ؛ وعادة ما يتم لحام أطراف دعامات المقعد مباشرة على جانبي أو ظهر عروة المقعد، على الرغم من أن بعض التصميمات الأحدث من دعامات المقعد تحتوي أيضًا على مآخذ لدعامات المقعد. كما تحتوي أيضًا على فتحة لعمود المقعد
• ينضم غلاف الدعامة السفلية إلى دعامات السلسلة وأنبوب المقعد وأنبوب الهبوط ، ويتضمن مقبسًا أسطوانيًا ملولبًا للدعامة السفلية
• يربط العروة العلوية للرأس أنبوب الرأس والأنبوب العلوي
• يربط العروة السفلية للرأس أنبوب الرأس والأنبوب السفلي

قد تحتوي فتحات التثبيت الخلفية (التي تربط دعامات المقعد بدعامات السلسلة وتحمل محور العجلة الخلفية ) على نتوءات مدمجة في بعض التصميمات. قد يتم ربط فتحة تثبيت الشوكة أو نهاياتها بشفرات الشوكة باستخدام طريقة مماثلة أيضًا. قد يكون لتاج الشوكة، الذي يربط أنبوب التوجيه بشفرات الشوكة، تصميم مقبس خارجي أو داخلي.

في أغلب إطارات الفولاذ المزودة بمسامير، يكون للمسامير شكل مدبب بسيط. تعمل منحنيات المسامير على تعظيم قوة المفصل، مع تقليل احتمالية حدوث ضغوطات ، والتي قد تجعل الإطار عرضة للتشقق في نهاية المسامير.

بتكلفة أعلى، قد تحتوي الإطارات على نتوءات يتم قطعها وتشكيلها يدويًا بأشكال رائعة، سواء لتوفير الوزن بشكل طفيف أو لإظهار الحرفية. بالإضافة إلى ذلك، يقوم العديد من بناة الإطارات بتشكيل النتوءات لتقليل تركيزات الإجهاد. يمكن طلاء هذه النتوءات المزخرفة أو الرائعة لتسليط الضوء على مظهرها.

يمكن إصلاح الإطار الفولاذي الملحوم بسهولة أكبر من الإطارات الفولاذية الملحومة باستخدام MIG أو TIG ؛ ويمكن إزالة الأنبوب المكسور عن طريق تطبيق الحرارة لإزالة اللحام (المعروف بالتعرق) عن مفاصله، مما يتيح استبدال الأنبوب.

عادةً ما يكون إصلاح الإطارات الفولاذية أسهل من إصلاح الألومنيوم أو المواد الغريبة، ولهذا السبب يفضل العديد من سياح الدراجات الإطارات الفولاذية ، ^[5] الذين غالبًا ما يقطعون مسافات طويلة في مناطق نائية. تعمل العروات أيضًا على تقوية المفاصل، مما يؤدي غالبًا إلى إنشاء إطار أقوى، وهذا يمنح الإطارات ذات العروات على وجه الخصوص ميزة لراكبي الدراجات السياحية.

يتم تشكيل العروات المختومة التقليدية (المعروفة أيضًا باسم العروات المضغوطة) عن طريق ضغط صفائح الفولاذ فوق عمود ، وثنيها لتتخذ شكلًا معينًا، ثم لحام اللحامات. هذه العروات ذات سمك ثابت مما يؤدي إلى ارتفاعات إجهاد ، إذا لم يتم إجراء كميات كبيرة من عمل الملف لتغيير سمك العروة. يمكن التعرف عليها بسهولة من خلال اللحام المرئي. ^[6]

العروات المستخدمة اليوم في الدراجات ذات الأداء العالي هي عبارة عن عملية صب استثماري (المعروفة أيضًا باسم عملية الشمع المفقود). يتم عمل نسخ من العروات من الشمع، ويتم ربطها معًا في "شجرة". تُحاط الشجرة بالسيراميك وتُحرق في فرن، وبالتالي يذوب الشمع ويثبت السيراميك. أخيرًا، يُسكب الفولاذ المنصهر لإنتاج العروة. تتمتع العروات المصبوبة بالعديد من المزايا مقارنة بالعروات المختومة: فهي تسمح بتفاصيل أدق بكثير، وتفاوتات أضيق (وبالتالي أقل معالجة وعمل ملف)، وزوايا أكثر دقة، ويمكن تصنيعها من مواد متفوقة ( الكرومولي أو الفولاذ المقاوم للصدأ ). عيوب العروات المصبوبة قليلة: لا يسمح الصب بنقاط أو فتحات طويلة (يتم ذلك من أجل الجاذبية الجمالية)، ومن الصعب ثني العروة لتغيير الزاوية (مما يتطلب من بناة الإطارات طلب مجموعات عروات تتوافق بدقة مع هندسة الإطار المطلوبة )، وهي أكثر تكلفة. ^[7]

كان هناك اتجاه حديث نسبيًا نحو استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ في تصنيع العروات المصبوبة، كما هو موضح في الصورة الموجودة على اليمين. لا تتطلب هذه العروات الطلاء، ولكن يجب لحامها باستخدام قضيب حشو فضي، مما يستلزم تحكمًا أفضل في الحرارة وملاءمة أفضل للعروة للأنبوب. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

توجد العروات المصبوبة في الدراجات الإنتاجية عالية الجودة، وفي جميع الدراجات المخصصة تقريبًا التي يتم تصنيعها الآن؛ وتوجد العروات المختومة في الدراجات الإنتاجية الأقل تكلفة، والدراجات المخصصة القديمة. ^{[ بحاجة لمصدر ]} وعادةً ما يتم ختم العروات برمز أو حرف يحدد الشركة المصنعة، وربما الزاوية.

من أواخر القرن التاسع عشر وحتى سبعينيات القرن العشرين، ^[2] كانت طريقة بناء الإطار هذه مفضلة لأن درجات الحرارة المنخفضة للحام (اللحام الفضي على وجه الخصوص) كان لها تأثير سلبي أقل على قوة الأنابيب من اللحام عالي الحرارة ، والذي يمكن أن يضعف بشكل خطير العديد من سبائك الصلب. وبالتالي سمح اللحام باستخدام أنابيب خفيفة الوزن وجدران رقيقة نسبيًا دون فقدان القوة. ومع ذلك، فإن التطورات الأخيرة في علم المعادن قد خلقت أنابيب فولاذية لا تتأثر سلبًا (أو قد تتحسن) باللحام عالي الحرارة. وقد سمح هذا لكل من لحام TIG و MIG بإزاحة البناء الفولاذي المسنن، ^{[8] [ مصدر غير موثوق؟ ]} إلى حد كبير لأن هذه الطرق تلائم الأتمتة بشكل أسهل وتقلل التكلفة عن طريق التخلص من العروات.

على العكس من ذلك، لا يزال البناء المصنوع من الفولاذ المثبت شائعًا بين بناة إطارات الدراجات المخصصة، وبين بناة الإطارات الهواة، لأنه أحد أبسط الطرق لبناء إطار دراجة يدويًا في ورشة عمل صغيرة. ^{[9] [ مصدر غير موثوق؟ ]}

The examples and perspective in this article deal primarily with North America and do not represent a worldwide view of the subject. You may improve this article, discuss the issue on the talk page, or create a new article, as appropriate. (October 2010) (Learn how and when to remove this message)

This section does not cite any sources. Please help improve this section by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed. (November 2010) (Learn how and when to remove this message)

على الرغم من حقيقة أن إطارات الفولاذ المسننة لم تعد تُنتج بكميات كبيرة، إلا أن الإطارات لا تزال متاحة. هناك تجارة للدراجات المستعملة في أمريكا الشمالية، وخاصة في المدن الكبرى والبلدات الجامعية . نظرًا لبنيتها المتينة، تظل العديد من إطارات الفولاذ المسننة من الثمانينيات والسبعينيات وما قبلها في حالة صالحة للاستخدام.

إن الإطارات المصنوعة في اليابان وفرنسا من الدراجات النارية شائعة بشكل خاص في أمريكا الشمالية. وتختلف هذه الإطارات في جودتها: فالإطارات منخفضة الجودة مصنوعة من الفولاذ العادي عالي الشد باستخدام أنابيب سميكة وثقيلة وأنابيب فولاذية مختومة. والإطارات الأفضل مصنوعة دائمًا تقريبًا من نوع ما من سبائك الفولاذ الكرومولي وتتضمن أنابيب فولاذية مزورة أو مصبوبة . وغالبًا ما تكون الإطارات الأعلى جودة مصنوعة من أنابيب فولاذية مقواة، وهي أكثر سمكًا عند الأطراف وأقل سمكًا عند المنتصف، مما يقلل الوزن ولكنه يزيد التكلفة. ويتم تصنيع إطارات جديدة ذات نتوءات، غالبًا وفقًا لهندسة مخصصة من عدد من الشركات المصنعة المتخصصة.

إن الدراجات الهوائية متعددة الأغراض التي يتم تصنيعها بكميات كبيرة في الصين والهند (مثل Flying Pigeon ) وتصديرها إلى دول المنطقة، مصنوعة من الفولاذ المدعم.