Технологія гідроформінгу та баттінгу у велоіндустрії

Всім знайомі гарні алюмінієві рами з нестандартним вигином труб. Звичайним вигином такої зміни форми досягнути неможливо. Тому для збільшення площі зварних з’єднань, підвищення жорсткості конструкції та створення привабливого дизайну приміняється гідроформінг труб.

Гідроформінг— це технологія зміни форми труби, яка застосовується в промисловості і активно використовується в велоіндустрії. Вона дає можливість надавати трубам фактично будь-яку форму. Процес простий: звичайну трубу кладуть в кондуктор, нагрівають і подають рідину під тиском.

Рідина розпирає всередині і труба приймає потрібну форму. При цьому враховується зміна товщини стінок труби, які неминуче потоншуються в місцях розширення під час формінгу. Якщо до труби не застосована технологія баттінгу, то в місцях розширення після гідроформінга буде надто мало матеріалу, що призведе до поломки.

Гідроформуюють, як правило, алюмінієві рами, набагато рідше сталеві. Особливо ефектно виглядає конструкція із зашліфованими зварними швами. Монолітний дизайн.

Гідроформувати можливо будь-яку трубу в рамі, але, як правило, технологію застосовують до труб переднього трикутника та перам. Рульовий стакан виготовлюють на токарному обладнанні, як і кареточний вузол. Підседельна труба в 99% випадках не потребує зміни форми. Виключенням являються рами для шосе - там підсідельній трубі придають аеродинамічну форму. 

В передньому трикутнику рам намагаються створити максимально жорстке та міцне з’єднання з рульовим стаканом та кареточним вузлом. Для цього верхню і нижню трубу розширяють та підганяють на стиках один до одного. Виглядає це краще, ніж проста зварна конструкція з двох круглих труб. Також верхню та нижню трубу формують з міркувань підвищення жорсткості крос-кантрійних, шосейних, трюкових та гоночних рам.

Особливу форму пер рами також використовують для збільшення накату. Наприклад, розширення центральної частини  пер. В деяких велосипедах для трюкових рам застосовують гідроформінг для створення нижніх пер однієї труби. Таке рішення дозволяє створити максимально якісне з’єднання з кареточним стаканом, що збільшує міцність.  Окрім цього, воно служить для збільшення простору при встановленні широких покришок заднього колеса. 

Баттінг (butting) — це конструктивне рішення, яке дозволяє зменшити вагу конструкції, не втративши міцності.

Навантаження на кожну окрему деталь конструкції розподіляється по її довжині нерівномірно (наприклад, взяти нижню трубу рами велосипеда — на кінці труб може припадати більше навантаження, ніж на її середину).

З технічної точки зору баттінг — це величина, що характеризує відношення товщини стінок на кінці труби та в середині.

Баттінг буває подвійний, потрійний, четверний. Як відомо, епюри навантаження на раму максимальні в районі рульової колонки, каретки, підсідельного вузла і задньої нижньої частини ланцюгової вилки. В середині труби мають менше навантаження. Це дозволяє зробити товщину стінок змінною, тобто в місцях високого навантаження вона товща і тонша в інших. Завдяки чому вдається значно знизити вагу рами, так як зменшується товщина труби, де мінімальні навантаження. В середині батованих труб можуть знаходитись різні спіралі для посилення, щось на кшталт нарізів в стволі гвинтівки, завдяки цьому відкриваються нові можливості для їх міцності.

Зовсім недавно баттінг з’явився у виготовлені алюмінієвих рам. Зазвичай, в місцях зварних швів локально збільшують товщину стінок труби. Баттінг в них буває одинарний – це коли один кінець труби має змінену товщину, подвійний – коли обидва кінці труби змінені по товщині, і потрійний – коли труба має три різні товщини. Рами з подвійним баттінгом можуть мати вагу 1300-1500 грам. Рами з потрійним баттінгом міцні і в той же час мають невелику вагу . Наявність баттінга можна визначити безпосередньо на самій рамі – про це завжди пишеться на трубах, як правило підсідельних.