Ons huidige fiets-evolusierigting het al hoe meer tegnologies geword, en dit kan selfs gesê word dat dit die prototipe van toekomstige fietse is. Byvoorbeeld, 'n saalpaal kan nou Bluetooth gebruik vir draadlose beheer om op te lig. Baie nie-elektroniese komponente het ook uitgebreide ontwerpe en meer deftige voorkoms. Wat nie-elektroniese komponente betref, het ons tegnologie en vakmanskap verbeter. Byvoorbeeld, die sole van ons sluitskoene was voorheen van rubber as die hoofmateriaal gemaak, maar nou gebruik die meeste van die sluitskoensole koolstofvesel of glasvesel as die hoofliggaam. Gemaak van hoëgehalte-materiale, wat die hardheid van die sool aansienlik kan verbeter, sodat dit uitstekende kragoordrag het en die oordragdoeltreffendheid aansienlik verbeter. Maar daar is een deel wat, ten spyte van die pogings van baie ingenieurs, steeds nie sy status kan skud nie: die spaaknippel.
Natuurlik het sommige wielehandelsmerke unieke, pasgemaakte tepels wat beter by hul wiele pas. Die meeste van die tepels sal skroefgom by die fabriek op die spaakdrade aangebring hê, wat effektief kan verhoed dat die speke loskom as gevolg van vibrasie tydens die fiets se gebruik, maar die werklike materiaal waaruit hierdie tepels bestaan, is aluminium of koper.
Vir meer as vyftig jaar is koper die primêre materiaal waarvan spaaknipels gemaak word. Trouens, koper is 'n baie algemene materiaal rondom ons. Byvoorbeeld, die meeste van die materiale van gereedskap soos deurhandvatsels en nautiese sekstante is van koper gemaak.
So hoekom kan die tepels nie van vlekvrye staal gemaak word soos die speke nie? En amper geen dele op ons fietse is van koper as materiaal gemaak nie. Watter towerkrag het koper om spaaknipels daarvan te maak? Koper is eintlik 'n koperlegering, hoofsaaklik saamgestel uit koper en nikkel. Dit het hoë sterkte, goeie plastisiteit en kan koue en warm omgewings goed weerstaan. Die materiaal van die spaaknipel is egter nie 100% suiwer koper nie; daar sal 'n laag wit of swart oksied op die oppervlak wees, natuurlik, nadat die oppervlaklaag afgeslyt is, sal die ware kleur van die koper onthul word.
Koper is van nature 'n sagter materiaal as vlekvrye staal, dus laat dit meer strek toe wanneer 'n las daarop geplaas word. Wanneer 'n spaak werk, is dit altyd in verskillende grade van spanning. Of jy nou fietsry of 'n wiel bou, moere en boute word bymekaar gehou omdat daar 'n baie effense vervorming in die drade is terwyl hulle vasgedraai word. Die materiaal se terugstoot teen hierdie vervorming is hoekom boute geneig is om styf te bly, en hoekom gesplete sluitwassers soms nodig is om te help. Veral wanneer die speke onder onvoorspelbare spanningsvlakke verkeer, stabiliseer die ekstra defleksie wat deur die koper verskaf word die wrywing 'n bietjie.
Daarbenewens is koper 'n natuurlike smeermiddel. As die speke en tepels van vlekvrye staal is, is daar 'n goeie kans dat daar slytasieprobleme sal wees. Skuur beteken dat 'n sekere hoeveelheid van een materiaal afgeskraap en aan 'n ander materiaal vasgeheg word, wat 'n klein krater in die oorspronklike materiaal en 'n klein knop in die ander materiaal laat. Dit is soortgelyk aan die effek van wrywingsweiswerk, waar uiterste kragte gekombineer word met gly- of rotasiebeweging tussen twee oppervlaktes, wat veroorsaak dat hulle bind.
Wat binding betref, is koper en staal verskillende materiale, wat 'n nee-nee behoort te wees as jy korrosie wil vermy. Maar nie alle materiale het dieselfde eienskappe nie, en om twee verskillende metale saam te voeg, verhoog die waarskynlikheid van "galvaniese korrosie", wat is wat ons bedoel wanneer ons praat oor korrosie wanneer verskillende metale saamgevoeg word, afhangende van die "anode" van elke materiaalindeks. Hoe meer soortgelyk die anodiese indekse van twee metale is, hoe veiliger is dit om hulle saam te hou. En slim genoeg, die anodiese indeksverskil tussen koper en staal is baie kleiner. Die anode-indeks van materiale soos aluminium is heel anders as dié van staal, dus is dit nie geskik vir die tepel van vlekvrye staalspeke nie. Natuurlik sal sommige ryers nuuskierig wees, wat as sommige vervaardigers aluminiumlegeringspeke met aluminiumlegeringnippels gebruik? Natuurlik is dit geen probleem nie. Byvoorbeeld, Fulcrum se R0-wielstel gebruik aluminiumlegeringspeke en aluminiumlegeringnippels vir beter korrosiebestandheid en ligter gewig.
Nadat ek oor vlekvrye staal en aluminiumlegering gepraat het, moet ek natuurlik titaniumlegering noem. Trouens, daar is nie veel verskil in die anodiese indeks tussen titaniumlegering en vlekvrye staalspeke nie, en hulle is ook baie geskik om op fietse as spaakdoppe geïnstalleer te word. Anders as die vervanging van kopernippels met aluminiumlegeringnippels, wat gewig aansienlik kan verminder, kan titaniumlegeringnippels die gewig basies weglaatbaar verminder in vergelyking met kopernippels. Nog 'n belangrike rede is dat die koste van titaniumlegering baie hoër is as dié van koper, veral wanneer dit by 'n delikate komponent soos 'n spaakdop gevoeg word, wat die koste van die fietswielstel verder sal verhoog. Natuurlik het titaniumlegering-spaaknippels baie voordele, soos beter korrosiebestandheid en pragtige glans, wat baie aangenaam is. Sulke titaniumlegeringnippels kan maklik op platforms soos Alibaba gevind word.
Dit is verfrissend om tegnologie-geïnspireerde ontwerpe op ons fietse te sien, maar die wette van fisika geld vir alles, selfs die "toekomstige" fietse wat ons vandag ry. Dus, tensy 'n meer geskikte materiaal in die toekoms gevind word, of totdat iemand eintlik 'n goedkoper vol-koolstof fietswielstel maak, is hierdie fiets van koolstofvesel gemaak, insluitend vellings, nawe, speke en tepels. Slegs dan word koper tepels geslaan.
Plasingstyd: 26 Desember 2022

