La construcción de cuadros de acero con orejetas es un método para construir cuadros de bicicletas utilizando tubos de acero acoplados con manguitos en forma de casquillo, llamados orejetas. Durante la mayor parte de la historia de la bicicleta , el acero ha sido el material principal para los cuadros de las bicicletas, siendo la construcción con tacos el principal método de ensamblaje. Los constructores de estructuras de acero de alta calidad siguen utilizando el acero, aunque su dominio como material de estructura ha disminuido desde mediados de la década de 1990, desplazado en gran medida por el aluminio y la fibra de carbono; El arrastre ha sido desplazado por la soldadura TIG .
La construcción de acero con orejetas utiliza tubos de acero cilíndricos estándar que están conectados con orejetas, accesorios externos hechos de piezas de acero (a veces acero inoxidable ) que se ajustan a los extremos de la tubería. Antes del montaje, el constructor corta los tubos a la longitud deseada y los ingletea con precisión [1] [ ¿ fuente no confiable? ] sus extremos, proporcionando un ajuste perfecto. El extremo de los tubos se inserta en las orejetas y posteriormente se suelda con un metal de aportación de plata o latón . La orejeta aumenta en gran medida la resistencia de la unión al distribuir el metal de aportación fundido sobre una superficie mayor mediante acción capilar . [2] [ ¿ fuente poco confiable? ] Al soldar el cuadro de una bicicleta, los constructores pueden utilizar una pequeña estructura de posicionamiento llamada plantilla [3] [ ¿ fuente no confiable? ] para mantener los tubos en su lugar y mantener su alineación precisa y la geometría del marco. [4] Cuatro orejetas que se pueden usar para construir un marco de diamante típico incluyen:
Las dos punteras traseras (que unen los tirantes del asiento a las vainas y sujetan el eje de la rueda trasera ) pueden tener orejetas integrales en algunos diseños. La puntera o los extremos de la horquilla también pueden unirse a las palas de la horquilla usando un método similar. La corona de la horquilla, que une el tubo de dirección a las palas de la horquilla, puede tener un diseño de encaje externo o interno.
En la mayoría de los marcos de acero con orejetas, las orejetas tienen una forma puntiaguda simple. Las curvas de la orejeta maximizan la resistencia de la unión, al tiempo que minimizan la posibilidad de aumentos de tensión , que de otro modo harían que el marco fuera propenso a agrietarse en el extremo de la orejeta.
A un costo mayor, los marcos pueden tener orejetas que se cortan y liman a mano en formas elegantes, tanto para ahorrar un poco de peso como para mostrar su artesanía. Además, muchos constructores de cuadros liman los tacos para adelgazarlos y reducir la concentración de tensiones. Estas asas ornamentadas o elegantes se pueden pintar para acentuar su apariencia.
Los marcos de acero con orejetas se pueden reparar más fácilmente que los marcos de acero soldados MIG o TIG ; Un tubo roto se puede quitar aplicando calor para desoldar (lo que se conoce como sudoración) sus uniones, lo que permite reemplazar el tubo.
Los cuadros de acero generalmente son más fáciles de reparar que el aluminio o los materiales exóticos y, por esta razón, muchos turistas en bicicleta prefieren los cuadros de acero , [5] quienes a menudo recorren largas distancias en áreas remotas. Los tacos también refuerzan las articulaciones, lo que a menudo da como resultado un cuadro más resistente, lo que proporciona a los cuadros con tacos una ventaja en particular para los ciclistas de turismo.
Las orejetas estampadas tradicionales (también conocidas como orejetas prensadas) se forman presionando láminas de acero sobre un mandril , doblándolas para darles forma y luego soldando las costuras. Estas orejetas tienen un grosor constante, lo que genera aumentos de tensión si no se realizan grandes cantidades de trabajo con lima para alterar el grosor de las orejetas. Se identifican fácilmente por la costura visible. [6]
Las orejetas que se utilizan hoy en día en las bicicletas de mayor rendimiento son de fundición (también conocido como proceso de cera perdida). Se hacen copias de las orejetas en cera y se unen formando un "árbol". El árbol se rodea de cerámica y se cuece en un horno, derritiendo así la cera y fijando la cerámica. Finalmente, se vierte acero fundido para producir la orejeta. Las orejetas fundidas tienen muchas ventajas sobre las orejetas estampadas: permiten detalles mucho más finos, tolerancias más estrictas (y, en consecuencia, menos manipulación y trabajo de limado) y ángulos más precisos, y pueden fabricarse con materiales superiores ( cromoly o acero inoxidable ). Las desventajas de las orejetas fundidas son pocas: la fundición no permite puntos largos o cortes (hechos por atractivo estético), es difícil doblar la orejeta para cambiar el ángulo (lo que requiere que los constructores de marcos soliciten juegos de orejetas que coincidan exactamente con la geometría deseada del marco). ), y son más caros. [7]
Una tendencia relativamente reciente ha sido el uso de acero inoxidable para las orejetas de fundición, como se muestra en la imagen de la derecha. Estas orejetas no requieren pintura, pero deben soldarse con una varilla de relleno de plata, lo que requiere un control del calor mucho mejor y un mejor ajuste de la orejeta al tubo. [ cita necesaria ]
Las orejetas fundidas se encuentran en bicicletas de producción de mayor calidad y prácticamente todas las bicicletas personalizadas ahora se fabrican; Las orejetas estampadas se encuentran en bicicletas de producción menos costosas y en bicicletas personalizadas más antiguas. [ cita necesaria ] Las orejetas generalmente están estampadas con una letra o un código de símbolo que identifica al fabricante y posiblemente el ángulo.
Desde finales del siglo XIX hasta la década de 1970, [2] este método de construcción de marcos se vio favorecido porque las temperaturas más bajas de la soldadura fuerte (en particular la soldadura fuerte con plata) tenían un impacto menos negativo en la resistencia de la tubería que la soldadura a alta temperatura , que puede debilitar gravemente muchas aleaciones de acero. La soldadura fuerte permitió así utilizar tubos ligeros y de paredes relativamente delgadas sin pérdida de resistencia. Sin embargo, los avances recientes en metalurgia han creado tubos de acero que no se ven afectados negativamente (o incluso pueden mejorarse) por la soldadura a alta temperatura. Esto ha permitido que tanto la soldadura TIG como la MIG desplacen la construcción de acero con orejetas, [8] [ ¿ fuente poco confiable? ] en gran parte porque estos métodos se prestan más fácilmente a la automatización y reducen el costo al eliminar las orejetas.
Por el contrario, la construcción de acero con orejetas sigue siendo popular entre los constructores de cuadros de bicicletas hechos a medida y entre los constructores de cuadros aficionados, ya que es uno de los métodos más simples de construir un cuadro de bicicleta a mano en un pequeño taller. [9] [ ¿ fuente poco confiable? ]
A pesar de que los marcos de acero con tacos ya no se producen en masa, todavía hay marcos disponibles. Existe un comercio de bicicletas usadas en América del Norte, especialmente en las grandes ciudades y pueblos universitarios . Debido a su construcción duradera, muchos marcos de acero con orejetas de las décadas de 1980, 1970 y anteriores permanecen en condiciones utilizables.
Los cuadros fabricados en Japón y Francia durante el auge de las bicicletas son particularmente comunes en América del Norte. Estos varían ampliamente en calidad: los marcos de gama baja están hechos de acero ordinario de alta resistencia utilizando tubos gruesos y pesados y punteras de acero estampado. Los mejores marcos casi siempre están hechos de alguna variante de aleación de acero al cromo-molibdeno e incluyen punteras forjadas o fundidas . Los marcos de gama alta suelen estar hechos de tubos de acero conificados, que son más gruesos en los extremos y más delgados en el medio, lo que reduce el peso pero aumenta el costo. Se fabrican nuevos marcos con orejetas, a menudo con una geometría personalizada de varios fabricantes especializados.
Las bicicletas utilitarias fabricadas en grandes cantidades en China e India (como la Flying Pigeon ) y exportadas a países de la región, están fabricadas con tacos de acero.
