Je racefiets kan gemaakt zijn van carbon, aluminium, staal, bamboe en hout, om maar een paar materialen te noemen. En dan is er nog titanium. Wij vroegen ons af waarom je zou moeten kiezen voor een titanium racefiets en wat eventueel de nadelen zouden kunnen zijn.
We waren op bezoek bij Van Nicholas, toch wel een van de bekendste merken als het om titanium fietsen gaat, en waren benieuwd naar het hoe en wat van titanium. Na de ontdekking van titanium, eind 1700, is het materiaal genoemd naar de onsterfelijke titanen uit de Griekse mythologie. Titanium blijkt veel eigenschappen te hebben die het erg goed doen bij een fietsframe. Overigens, titanium wordt (dankzij deze eigenschappen) ook veel gebruikt in bijvoorbeeld de lucht- en ruimtevaartindustrie en medische sector.
De reden waardoor titanium (in de vorm van legeringen) erg geschikt is als framemateriaal is dat het erg licht is, maar ook erg sterk. Het is op papier iets comfortabeler dan staal maar dat verschil is minimaal. Het roest heel moeilijk door een anti-oxidatielaagje dat van nature eroverheen zit en is daardoor zelfs bestand tegen pekel en zout. Dit is een van de redenen waarom je vaak de zilvergrijze titanium frames ziet, een beschermende laklaag is namelijk niet nodig. Je kan bepaalde effecten terug laten komen door het titanium bijvoorbeeld te borstelen of te zandstralen waardoor het een dof/mat gevoel krijgt.
De dichtheid van titanium is erg laag, waardoor het materiaal erg licht is. Titanium is bijvoorbeeld 45% lichter dan staal. Het is feitelijk dan weer niet lichter dan aluminium, maar doordat het 2 keer zo sterk is als aluminium kunnen er dunnere buizen worden gebruikt. Ondanks deze dunwandige buizen, behoudt het frame wel zijn sterkte en stijfheid en kan het gewicht worden teruggebracht tot het niveau van carbon. Dus je kan met titanium een stijvere maar toch lichtere fiets maken dan met aluminium of staal. Voordeel van titanium ten opzichte van carbon is dat bij een valpartij de kans vele malen kleiner is op een breuk of scheur. Daarnaast is het erg krasvast, met een beetje WD-40 poets je het frame in een handomdraai weer op als nieuw, en treedt er nauwelijks metaalmoeheid op. Dit in tegenstelling tot aluminium en in iets mindere mate bij staal, waarbij een laklaag wel noodzakelijk is en metaalmoeheid in de loop der tijd duidelijk merkbaar is.
Waarom dan niet meer titanium in het wild?
Maar als titanium dan zoveel voordelen heeft, waarom rijden er dan niet meer titanium fietsen rond? Dit is met name vanwege de prijs. Titanium is een dure grondstof en daarnaast is het een arbeidsintensief proces om titanium te bewerken. Het is een lastig materiaal om te snijden, vervormen of smelten. Om de metaal- en mechanische eigenschappen van het materiaal te optimaliseren wordt er voor fietsframes gebruik gemaakt van titaniumlegeringen. Bij Van Nicholas zijn dit aluminium en vanadium, wat er voor zorgt dat het materiaal beter te bewerken en te lassen is.
De buizen kunnen door koudvervorming, dan wel hydroforming (met vloeistofdruk van binnen uit) qua vorm worden aangepast, waardoor er voor iedere wens een frame te produceren is. Elke buis kan qua vorm worden aangepast, waardoor je een frame kan produceren zoals jij dat wilt. Stijf, comfortabel, mountainbike, race- of tourfiets.
Wel zit je een beetje vast aan de ronde, ovale buisvormen. Een aerofiets van titanium zoals je dat bij carbon ziet, zul je niet snel rond zien rijden al zijn ze er wel. Daarnaast worden soms lugs gebruikt van een frame waardoor weer een andere look meegegeven kan worden. De frames van titanium worden veel gemaakt door gebruik van TIG lassen. Hierbij wordt gebruikt een afgesloten geheel waardoor er geen zuurstof bij het titanium kan komen. Bij de hitte van het lassen reageert titanium namelijk snel met zuurstof.
Voordelen van titanium
- licht en toch stijf
- comfortabel
- onderhoudsvriendelijk
- lange levensduur
Nadelen van titanium
- minder makkelijk aero of aparte vormen als met carbon
- arbeidsintensief, laat prijs stijgen
Hieronder nog een afbeelding van de verschillen tussen aluminium (lichtgrijs), staal (donker grijs) en titanium (oranje) wat betreft , vervorming, metaalmoeheid, demping, roestbestendigheid, hardheid/gewicht ratio en stijfheid/gewicht ratio. (van bovenaan met de klok mee)
