لقد أصبح اتجاه تطور دراجاتنا الحالي تكنولوجيًا أكثر فأكثر، ويمكن القول إنه المنتج النموذجي لدراجة المستقبل. على سبيل المثال، يمكن الآن التحكم في عمود المقعد لاسلكيًا باستخدام تقنية Bluetooth للرفع. تتمتع العديد من المكونات غير الإلكترونية- أيضًا بتصميم أنيق ومظهر أنيق. على سبيل المثال، كان نعال أحذية القفل الخاصة بنا مصنوعة من المطاط، ولكن الآن معظم نعال القفل مصنوعة من ألياف الكربون أو الألياف الزجاجية، مما يجعل النعال أكثر صلابة ويسمح بنقل القوة بشكل ممتاز ونقل أكثر كفاءة. ولكن هناك قطعة واحدة، على الرغم من أن العديد من المهندسين حاولوا تغييرها، لكنهم ما زالوا غير قادرين على هز أجزاء موضعها: حلمة الدراجة. لا يزال النحاس يلعب دورًا مهمًا جدًا فيتصنيع الدراجاتعملية حلمات الدراجة.
وبطبيعة الحال، تمتلك بعض العلامات التجارية لمجموعات العجلات إصداراتًا فريدة -مصنوعة حسب الطلب من الحلمات، والتي يمكن أن تناسب مجموعات العجلات بشكل أفضل. يتم شحن معظم الحلمات بمادة لاصقة لولبية مطبقة على الخيوط المتحدثة، مما يمنع المتحدث من الارتخاء بسبب الاهتزاز أثناء عمر الدراجة، والمادة الفعلية التي تتكون منها هذه الأغطية هي الألومنيوم أو النحاس. لأكثر من 50 عامًا، كان النحاس هو المادة الرئيسية المستخدمة في صنع الحلمات. في الواقع، يعد النحاس مادة شائعة جدًا حولنا، مثل مقابض الأبواب والترومبون والسدسات البحرية، ومعظمها مصنوع من النحاس.
فلماذا لا تكون الحلمة المتحدثة مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ مثل المتحدث؟ ما هو سحر النحاس الذي يجعل من الممكن استخدامه للحلمات؟
من خلال الدراسة، تعلمنا بعض المعرفة الأساسية: النحاس هو في الواقع سبيكة من النحاس، وتتكون بشكل أساسي من النحاس والنيكل، ولها قوة عالية ولدونة جيدة، ولكنها أيضًا يمكنها تحمل الاستخدام البارد والساخن للبيئة. ومع ذلك، فإن غطاء المتحدث ليس مصنوعًا من النحاس النقي بنسبة 100%، وستكون هناك طبقة من أكسيد أبيض أو أسود على سطحه، بالطبع، بعد طحن سطح الطلاء سيكشف اللون الأصلي للنحاس.
لقد تحولت العديد من مجموعات العجلات إلى حلمات منخفضة الرصاص-، خاصة تلك المستخدمة في دراجات الأطفال، لتجنب المخاطر مثل السرطان أو العيوب الخلقية أو العيوب الإنجابية التي تسببها هذه المواد ذات الأغطية.
يعتبر النحاس بطبيعة الحال مادة أكثر ليونة من الفولاذ المقاوم للصدأ، لذلك فهو يسمح بمزيد من التمدد عند تطبيق الأحمال عليه. "عندما يعمل المتحدث، يكون دائمًا بدرجات متفاوتة من الشد." سواء كنت تركب دراجة أو تبني عجلة، فإن الصواميل والمسامير يتم تثبيتها معًا نظرًا لوجود بعض التشوه الطفيف جدًا في الخيوط عند ربطها. إن المادة التي تقاوم هذا التشوه هي التي تميل إلى إبقاء البراغي مشدودة، ولهذا السبب تكون هناك حاجة أحيانًا إلى غسالات القفل المنقسمة للمساعدة. خاصة عندما يكون المتحدث في مستويات ضغط غير متوقعة، فإن الانحراف الإضافي الذي يوفره النحاس يحافظ على الاحتكاك أكثر استقرارًا قليلاً.
"بالإضافة إلى ذلك، يعتبر النحاس مادة تشحيم طبيعية." إذا كان كل من المتحدث والحلمات من الفولاذ المقاوم للصدأ، فهناك احتمال كبير أن يكون التآكل مشكلة. التآكل يعني أن كمية معينة من مادة واحدة يتم كشطها ثم تلتصق بأخرى، مما يترك بعد ذلك حفرة صغيرة في المادة الأصلية ونتوءًا صغيرًا في المادة الأخرى. وهذا مشابه لتأثير اللحام الاحتكاكي، حيث تتحد القوى الشديدة مع حركة انزلاقية أو دورانية بين سطحين لتسبب ترابطهما.
عندما يتعلق الأمر بالربط، فإن النحاس والفولاذ هما مادتان مختلفتان، وهو ما يجب أن يكون من المحرمات إذا كنت تريد تجنب التآكل. لكن ليست كل المواد لها نفس الصفات، كما أن وضع معدنين مختلفين معًا يزيد من احتمالية "التآكل الجلفاني"، وهو ما نعنيه عندما نتحدث عن التآكل عندما يتم وضع معادن مختلفة معًا، اعتمادًا على "المؤشر الأنودي" لكل مادة. كلما كان المؤشر الأنودي لمعدنين أكثر تشابهًا، كلما كان تجميعهما معًا أكثر أمانًا. وبذكاء، فإن الفرق في مؤشر الأنوديك بين النحاس والفولاذ أصغر بكثير. من ناحية أخرى، تتمتع المواد مثل الألومنيوم بفارق مؤشر أنوديك أكبر من الفولاذ، لذا فهي غير مناسبة للاستخدام كحلمات لمكبرات الصوت المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ. بالطبع، سيكون بعض الدراجين فضوليين، إذا كانت بعض الشركات المصنعة ستستخدم المتحدث الألومنيوم مع حلمات الألومنيوم؟ بالطبع، هذه ليست مشكلة، مثل مجموعة عجلات Fulcrum's R0 التي تستخدم مكبرات الصوت المصنوعة من الألومنيوم مع غطاء مكبرات الصوت المصنوعة من الألومنيوم للحصول على مقاومة أفضل للتآكل وخصائص أكثر خفة الوزن.
بعد الحديث عن الفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم، بالطبع، يجب أن نذكر أيضًا سبائك التيتانيوم. في الواقع، فإن فرق مؤشر الأنوديك بين سبائك التيتانيوم ومكبرات الصوت المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ ليس كثيرًا، كما أنه مناسب تمامًا كغطاء مكبر مثبت على الدراجة. على عكس غطاء المتحدث المصنوع من سبائك الألومنيوم الذي يمكن أن يقلل بشكل كبير من وزن غطاء المتحدث النحاسي، فإن غطاء المتحدث المصنوع من سبائك التيتانيوم لا يكاد يذكر مقارنة بالنحاس. سبب آخر مهم هو أن تكلفة التيتانيوم أعلى بكثير من النحاس، خاصة عند إضافته إلى مكون جيد مثل غطاء المتحدث، مما قد يجعل تكلفة مجموعة عجلات الدراجة أعلى. وبطبيعة الحال، فإن فوائد قبعات المتحدث التيتانيوم هي أيضا كثيرة جدا، مثل مقاومة التآكل أفضل، والبريق جميل، وممتع للغاية. يمكن العثور بسهولة على حلمات التيتانيوم هذه على منصات مثل Alibaba.
إن التصاميم التكنولوجية التي نراها على دراجاتنا منعشة حقًا، إلا أن قوانين الفيزياء تنطبق على كل شيء، حتى دراجات "المستقبل" التي نركبها اليوم. لذلك، ما لم وإلى أن يتم اكتشاف بعض المواد الأكثر ملاءمة في المستقبل، أو حتى يقوم شخص ما بالفعل بتصنيع مجموعة عجلات دراجة كربونية أقل تكلفة والتي تشمل الحافات والمحاور والمكبرات والحلمات كلها مصنوعة من ألياف الكربون. عندها فقط سيتم هزيمة الحلمات النحاسية.
