프레임 강도: 무엇이 내구성을 결정할까요?

화물 자전거 OEM/ODM 솔루션 제공업체로서, Regen의 자전거의 프레임은 자전거의 중추라는 것을 알고 계실 겁니다. 프레임의 강도는 단순히 자전거를 지탱하는 것만이 아니라 귀중한 화물을 안전하게 운반하고 수년간의 일상적인 사용을 견디며 라이더에게 자신감을 심어주는 역할을 합니다. 이 글에서는 카고 자전거 프레임의 내구성을 결정하는 요인을 직접 살펴봅니다. 재료 과학, 지오메트리, 용접 무결성, 테스트 방법, 부식 방지, 제조 정밀도, 실제 하중 역학 등 카고 자전거의 렌즈를 통해 자세히 살펴볼 것입니다. 그 과정에서 포르투갈에 기반을 둔 조립 및 중국에 기반을 둔 프레임 제조를 포함한 자체 경험에서 얻은 몇 가지 인사이트를 공유하고 더 자세히 알아볼 수 있는 추가 리소스를 안내해 드립니다. 자전거 업계 전문가든 애호가든, 카고 자전거 프레임의 내구성에 대한 명확하고 따뜻하며 포괄적인 가이드가 되길 바랍니다.

(화물 자전거를 처음 사용하시나요? 종합적인 카고 바이크 101 가이드에서 주요 용어 및 개념에 대한 소개를 참조하세요.)

재료 과학: 프레임 강도의 기초

소재 선택은 프레임 내구성의 가장 기본적인 요소 중 하나입니다. 알루미늄, 강철, 탄소섬유 등 다양한 프레임 소재는 각각 강도, 피로 수명, 수명에 영향을 미치는 고유한 특성을 가지고 있습니다. 일반 자전거보다 무거운 짐을 운반하는 카고 자전거의 경우 올바른 소재를 선택하는 것이 중요합니다.

• 알루미늄 합금: 알루미늄은 무게가 가볍고 무게 대비 강성이 우수하여 최신 카고 자전거(자체 프레임 포함)에서 매우 인기가 있습니다. 6061-T6과 같은 고급 알루미늄 합금은 강철을 사용하지 않고도 튼튼하고 견고한 구조를 제공합니다. 하지만 알루미늄은 반복적인 응력 사이클에 대한 내성이 약하다는 단점이 있습니다. 더 빨리 피로 강철보다. 실제로 알루미늄 프레임은 많이 사용하면 수명이 짧아지고, 제대로 설계되지 않으면 미세한 균열이나 고장이 더 빨리 발생할 수 있습니다. 그렇다고 해서 알루미늄 프레임이 허술하다는 뜻은 아닙니다. 적절한 설계와 열처리(T6 공정은 용접 후 금속의 입자 구조를 재조정)를 통해 알루미늄 프레임은 수백 킬로그램의 무게를 안전하게 운반할 수 있습니다. RS01 카고 자전거 프레임은 6061-T6 합금 설계로 최대 250kg의 하중을 지원합니다.) 즉, 엔지니어는 벽이 두꺼운 튜브를 사용하거나 스트레스가 많은 부분에 보강재를 추가하여 피로를 고려해야 합니다. (알루미늄이 다른 금속과 어떻게 비교되는지 궁금하신가요? 저희의 프레임 재질 비교: 알루미늄 대 스틸 대 기타 를 참조하세요.)

• 강철(고강도 및 크로몰리): 스틸은 고전적인 자전거 프레임 소재이며 여전히 내구성을 위한 일꾼. 잘 만들어진 강철 프레임은 수십 년 동안 사용할 수 있습니다. 강철 고유의 인성과 탄성은 금속의 피로에 대한 저항력이 뛰어납니다 . 균열 없이 충격과 진동(포트홀이나 연석 낙하 등)을 흡수할 수 있기 때문에 수명을 극대화하도록 설계된 많은 대형 카고 자전거나 롱테일 프레임이 강철을 사용합니다. 또한 강철 프레임에 금이 가더라도 용접으로 수리할 수 있는 경우가 많아 장기적으로 사용할 수 있다는 장점도 있습니다. 단점: 강철은 무겁기 때문에 자전거를 페달을 밟거나 들어 올리기가 더 어렵고 부식되기 쉬운 (녹)이 발생할 수 있습니다. 화물 자전거의 경우 무게는 레이싱용 자전거보다 덜 중요하기 때문에 일반적으로 내구성을 희생하는 대신 그만한 가치가 있습니다. 많은 박피트(박스 자전거)와 사이클 트럭은 이러한 강도와 탄력성을 활용하기 위해 크로몰리강 합금을 사용합니다. Regen에서는 다음과 같은 용도로 고장력 강철을 선택하기도 합니다. 산업용 카고 자전거 최고의 강도와 부드러운 승차감이 최우선입니다. (깨지기 쉬운 화물이나 승객을 운송할 때 강철의 관대한 승차감은 보너스가 될 수 있습니다.) 강철 프레임을 튼튼하게 유지하려면 적절한 녹 방지(나중에 다룰 예정)가 필수적입니다.
• 탄소 섬유: 탄소 섬유 강화 폴리머 프레임은 다음과 같은 장점으로 유명합니다. 가볍고 뻣뻣한무게 대비 강도가 뛰어난 소재입니다. 하지만 카본 소재는 카고 자전거에서 드물며, 그럴 만한 이유가 있습니다. 카본 프레임은 연성이 부족합니다. 금속과 달리 구부러지거나 변형되기 전에 파손되지 않으며, 과도한 하중이 가해지면 단순히 파손됩니다. 카본 프레임은 카고 자전거가 무겁고 변속이 많은 하중을 받는 상황에서 손상될 경우 갑작스러운 고장에 취약할 수 있습니다. 또한 카본은 충격 인성이 낮습니다(날카로운 충격으로 인해 균열이 발생할 수 있음). 레이싱용 자전거의 경우 무게를 줄이는 것이 가장 중요하지만 카고 자전거의 경우 내구성과 장기적인 신뢰성이 더 중요합니다. 카본의 비용과 수리의 어려움은 이 영역에서의 사용을 더욱 제한합니다 . 요컨대, 카본 카고 자전거가 불가능한 것은 아니지만 일반적으로 내구성을 위한 최적의 선택은 아닙니다. (카본 프레임과 금속 프레임에 대한 전문가 토론은 다음을 참조하세요. BikeRadar의 프레임 재료 가이드를 참조하세요.)
• 티타늄 및 기타: 티타늄은 강철만큼 강하면서도 가볍고 녹이 슬지 않는 '꿈의 소재'라고도 불립니다. 티타늄 카고 자전거는 존재하지만 티타늄의 특성으로 인해 매우 드문 편입니다. 매우 높은 비용과 전문화된 제조. 용접과 작업이 까다롭기 때문에 생산 비용이 많이 듭니다. 맞춤형 프로젝트나 고급 브랜드의 경우 티타늄 프레임은 기본적으로 부식이 되지 않고 강철과 비슷한 피로 내구성을 지니고 있어 수명이 매우 길 수 있습니다. 하지만 대부분의 화물 자전거 브랜드(및 차량 운영업체)는 티타늄이 요구하는 가격표를 원하지 않습니다. 다른 틈새 소재로는 목재 라미네이트나 대나무(복합 보강재 포함)가 있는데, 일부 자전거에 진동 감쇠용으로 사용되어 흥미롭기는 하지만 화물용으로는 주류가 아닙니다.

결론: 오늘날 알루미늄과 강철은 강도, 무게, 비용의 균형을 위해 화물 자전거 프레임 구조를 지배하고 있습니다. . 알루미늄은 무게를 줄일 수 있고 매우 단단하지만 피로를 완화하도록 설계해야 합니다. 스틸은 무게가 더 무겁고 녹 방지 기능이 필요한 대신 탁월한 장기 내구성과 규정 준수를 제공합니다. 소재의 선택은 내구성이 뛰어난 프레임을 만들기 위한 다른 모든 설계 고려 사항의 기반이 됩니다.

(관련 읽기: 이전 기사 화물 자전거 적재 용량에 영향을 미치는 주요 요인 프레임 소재와 구조가 자전거의 무게에 미치는 영향에 대해 다루고 있습니다.)

프레임 지오메트리: 내구성을 위한 형상의 중요성

프레임의 구성 요소 그 이상, 프레임의 모양과 구조 의 강도와 수명에 큰 영향을 미칩니다. 지오메트리는 핸들링과 승차감에만 중요한 것이 아닙니다(물론 그것도 중요합니다 - 다음 게시물을 참조하세요. 프레임 지오메트리가 핸들링에 미치는 영향 ), 프레임을 통해 스트레스가 분산되는 방식도 결정합니다.

자전거 프레임은 본질적으로 엔지니어링된 트러스입니다. 삼각형은 당신의 친구입니다: 클래식 다이아몬드 자전거 프레임은 쉽게 변형되지 않기 때문에 두 개의 맞물리는 삼각형을 사용합니다. 그러나 카고 자전거는 종종 다이아몬드 모양에서 벗어나 길쭉한 롱테일 자전거나 프론트 로딩 자전거가 될 수 있습니다. 롱 존스 화물 상자, 심지어 세발자전거까지. 이러한 디자인은 강도를 유지하기 위해 새로운 기하학적 고려 사항을 도입합니다:

• 중요 영역 강화: 카고 자전거 프레임에는 응력이 높은 접합부를 보강하기 위해 추가 튜브 또는 거셋이 포함되는 경우가 많습니다. 예를 들어, 프론트 로딩 자전거(롱 존)는 일반적으로 앞바퀴와 메인 프레임을 연결하는 긴 연장 튜브가 있습니다. 이 부분은 휘어짐을 방지하기 위해 추가 스트럿으로 삼각형을 만들 수 있습니다. 마찬가지로 헤드 튜브(포크가 연결되는 부분)는 특히 무거운 하중과 제동 시 큰 힘을 받습니다. 일반적으로 헤드튜브와 탑튜브/다운튜브 접합부 근처에 거싯 플레이트나 크로스 멤버를 추가하여 응력을 분산하고 균열을 방지합니다. 이러한 설계 요소는 하나의 튜브가 혼자서 모든 하중을 견디지 않도록 합니다. 엔지니어링 측면에서는 응력 집중을 줄이는 것이 목표이며, 이를 해결하지 않으면 고장이 시작되는 지점이 될 수 있습니다.
• 로드 경로 및 무게 분포: 화물 자전거의 지오메트리는 짐을 안전하게 운반하는 데 중점을 두고 설계되는 경우가 많습니다. A 낮은 무게 중심 안정성을 위해 프론트 박스 자전거는 바퀴 사이에 화물을 낮게 배치하는 것이 바람직합니다. 롱테일 자전거는 뒷바퀴에 화물이나 승객의 무게를 싣기 위해 뒷삼각이 확장됩니다. 두 경우 모두 무게 균형을 유지하고 안정적인 승차감을 유지하도록 프레임의 모양을 만들어야 합니다, 없이 약점을 소개합니다. 카고 베드 또는 확장된 리어 스테이와 같은 긴 수평 섹션은 대각선 브레이스로 지지할 수 있습니다. Regen는 설계 시 유한 요소 분석(FEA)을 사용하여 다양한 프레임 모양이 하중을 견디는 방식을 시뮬레이션하고 강도와 무게 사이의 최적의 균형을 위해 지오메트리를 조정합니다. 예를 들어 RS01의 카고 에어리어 프레임은 자전거의 무게 중심을 낮게 유지하면서 과도한 굴곡 없이 최대 250kg까지 지지할 수 있도록 세심하게 설계된 트렐리스입니다.
• 특정 화물 자전거 디자인: 각 유형의 화물 자전거 지오메트리에는 내구성의 장단점이 있습니다. A 롱 존 (프론트 박스 자전거)는 견고한 스티어링 링크와 확장된 프레임으로 관절과 부품이 많지만 일반적으로 균형 잡힌 하중 분배가 잘 이루어집니다. A 롱테일 는 일반 자전거처럼 보이지만 늘어났기 때문에 뒷바퀴와 상부 스테이에 많은 무게가 집중될 수 있으므로 강력한 용접과 두꺼운 튜브가 필요할 수 있습니다. A 3륜 화물 트라이크 는 본질적으로 넓고 안정적인 발판을 가지고 있지만, 한쪽 바퀴가 들리거나 고르지 않은 지면에서는 회전할 때 프레임이 비틀림(뒤틀림)이 발생할 수 있습니다. 따라서 트라이크 프레임에는 비틀림을 방지하기 위해 추가 크로스빔이 장착되기도 합니다. 각 지오메트리(미드테일, 사이클 트럭 등)는 하중 하에서 휘어짐이나 고장을 방지하기 위해 신중한 구조 설계가 필요합니다.

예를 들어 밥보 화물 자전거 리콜 업계에서 화제가 되었던 프레임 문제는 부분적으로 실제 스트레스를 적절히 처리하지 못한 설계 결정에 기인한 것이었습니다. 일부 프레임은 설계와 용접 문제가 복합적으로 작용하여 다운튜브에 균열이 발생했습니다. 이는 아무리 튼튼한 소재를 사용해도 문제가 발생할 수 있다는 점을 강조합니다, 구조적 형상이 불량하거나 보강이 불충분하면 내구성 문제가 발생할 수 있습니다. 저희는 이러한 교훈을 디자인에 반영하고 있습니다.

요약하면, 내구성이 뛰어난 화물 자전거 프레임은 다음과 같습니다. 강도를 위한 모양. 삼각형, 아치, 브레이스의 전략적인 사용은 구조를 강화합니다. 예를 들어 무거운 짐을 운반하기 위해 제작된 프레임에는 스텝 스루의 편의를 위해 아치형 탑튜브가 포함될 수 있지만 강도를 위해 다운튜브가 추가로 보강되는 등 용도에 맞게 지오메트리를 설계해야 합니다. 프레임 디자인에는 예술과 과학이 공존합니다. 예술은 실용적인 형태를 만드는 것이고, 과학은 그 형태가 시간의 시험을 견딜 수 있도록 하는 것입니다. (다양한 카고 자전거 프레임 레이아웃과 그 특징에 대한 자세한 내용은 다음 설명서를 참조하세요. 다양한 종류의 카고 자전거 프레임 에서 카고 자전거 용어집 시리즈)

용접 및 조인트 무결성: 강력한 연결 만들기

최고의 소재와 지오메트리도 한 가지 요소에 의해 손상될 수 있습니다: 약한 용접부 또는 접합부. 튜브가 결합되는 지점(용접 또는 납땜)은 일반적으로 다음과 같습니다. 가장 높은 스트레스 영역 프레임에서. 많은 프레임 고장이 용접부 또는 용접부 옆의 열 영향 영역에서 발생하는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 무거운 짐을 운반하는 화물 자전거의 경우 용접 무결성을 보장하는 것이 무엇보다 중요합니다.

Regen에서 프레임은 가장 약한 용접부위만큼만 강하다고 흔히 말합니다. 튼튼한 조인트에는 무엇이 들어갈까요?

• 고품질 용접 기술: 대부분의 금속 카고 자전거 프레임은 TIG(텅스텐 불활성 가스) 용접 또는 MIG 용접을 사용하여 튜브를 서로 융합합니다. 숙련된 수작업 또는 정밀 로봇 시스템으로 이루어지는 TIG 용접은 미세한 제어를 통해 강하고 일관된 비드를 만들 수 있습니다. 목표는 결함 없이 용접부가 완전히 관통(용접 금속이 모재 금속과 접합부를 통해 완전히 융합됨을 의미)하는 것입니다. 알루미늄 프레임 생산에서는 용접 열로 인해 해당 영역의 알루미늄이 연화될 수 있으므로 용접 후 프레임 전체를 열처리(T6 템퍼로 되돌리기)하는 것이 표준 관행입니다. 이 단계를 건너뛰면 용접 부위가 약해질 수 있습니다. 강철 프레임브레이징(러그 사용) 또는 TIG 용접과 같은 기술을 모두 사용할 수 있으며, 필요한 경우 작은 거싯으로 TIG 용접 조인트를 보강할 수 있습니다. 중요한 것은 용접 금속에 균열, 공극 또는 내포물이 없는 것입니다.
• 용접 검사 및 테스트: 당사 공장에서는 모든 프레임의 용접부를 육안으로 검사하고 종종 비파괴 검사. 예를 들어 염료 침투 테스트를 통해 용접부의 미세 균열을 발견할 수 있는데, 테스터는 육안으로 보기에는 너무 작은 결함을 강조하기 위해 특수 염료와 현상액을 사용합니다. 고급 프레임 제조업체(특히 중요한 전기 자전거 프레임의 경우)는 항공우주 표준과 유사하게 용접부에 엑스레이 또는 초음파 검사를 실시하기도 합니다. 이러한 수준의 품질 관리를 통해 숨겨진 결함을 놓치지 않습니다. 이러한 성실함이 작은 균열이 나중에 큰 문제로 커지는 것을 방지합니다.
• 조인트 디자인: 일부 관절은 본질적으로 다른 관절보다 더 튼튼합니다. 예를 들어 이중 전단 조인트 (두 개의 플레이트 또는 러그 사이에 튜브가 겹치는 부분)는 버트 조인트보다 더 강할 수 있습니다. 카고 자전거에서는 헤드 튜브나 시트 튜브 클러스터와 같이 응력이 높은 접합부 주변에 보강 슬리브나 칼라를 자주 볼 수 있습니다. 이러한 슬리브는 하중을 분산하고 용접 자체에 가해지는 스트레스를 줄여줍니다. 또 다른 기술은 물고기 입 모양 튜브 끝이 용접을 위해 결합 튜브와 같은 높이로 맞도록 윤곽을 만들어 접촉 면적을 최대화합니다. 이러한 디테일을 프레임 디자인에 반영하여 용접부에 과도한 스트레스가 가해지지 않도록 합니다. 또한 매끄럽고 연속적인 용접 비드 (간헐적 용접이 아닌)을 사용하면 응력 상승을 제거하는 데 도움이 될 수 있습니다. 잘 수행된 용접은 깔끔하게 쌓인 동전처럼 보이며 접합부를 고르게 감싸고 있어야 합니다.

이 모든 것이 왜 중요할까요? 앞서 언급한 안타까운 사례를 생각해 보십시오. 한 주요 브랜드가 다음과 같은 이유로 자전거를 리콜해야 했습니다. "부적절한 용접 및 설계 결함"으로 인해 프레임이 압력을 받아 고장이 발생하는 경우 . 이 시나리오에서는 일부 용접부에 결함이 있거나 접합부 설계가 불충분하여 라이더가 자전거에 짐을 실었을 때 균열이 발생했을 가능성이 높습니다. 교훈은 분명합니다. 안전이 위태로울 때 엉성한 용접은 선택 사항이 아닙니다. 그렇기 때문에 Regen의 중국 제조 파트너는 엄격한 용접 절차(ISO 및 EN 표준에 부합)를 따르고 포르투갈 조립 공장은 모든 배치에 대해 최종 품질 검사를 수행합니다.

요컨대, 강력하고 깨끗한 용접 = 오래 지속되는 프레임. 기술, 적절한 장비가 필요하고 QA에 지름길이 없는 힘든 작업입니다. 하지만 이러한 투자는 자전거 프레임의 일반적인 고장 지점 중 하나를 사실상 제거함으로써 보상을 받습니다. 다음에 카고 자전거를 살펴볼 때 용접 비드를 확인하면 프레임의 제작 품질에 대해 많은 것을 알 수 있습니다.

피로 및 스트레스 테스트: 시간 경과에 따른 강도 검증

강력한 프레임을 설계하고 구축하는 것은 별개의 문제입니다. 증명 내구성은 또 다른 문제입니다. 이를 위해 엄격한 피로 및 스트레스 테스트를 거칩니다. 라파는 프레임이 수년 동안 카고 자전거를 타면서 반복되는 스트레스와 가끔씩 발생하는 충격을 견딜 수 있는지 확인하기 위해 실험실 시뮬레이션 테스트와 실제 테스트를 모두 거칩니다. 프레임 테스트의 작동 방식과 프레임 테스트가 중요한 이유를 알아보세요.

실험실 피로 테스트: 실험실 테스트에서는 프레임을 고정 장치에 장착하고 페달링, 제동, 충돌을 시뮬레이션하는 제어된 힘을 수천 번 반복합니다. 예를 들어, 일반적인 테스트는 페달 피로 테스트 - 프레임은 뒷 드롭아웃에 고정되고 바텀브래킷/체인이 있는 곳에 주기적인 하중이 가해져 라이더가 강하게 페달을 밟는 힘을 모방합니다. 다른 하나는 헤드 튜브 피로 테스트포크/프런트 엔드가 요철에 부딪히거나 라이더가 핸들바와 씨름하는 것처럼 힘이 비틀어지는 현상입니다. 다음과 같은 업계 표준 ISO 4210-6 (자전거 프레임용) 및 최신 화물 전용 DIN 79010 (2020) 는 정의된 로드 및 사이클 카운트로 이러한 종류의 테스트를 지정합니다. 예를 들어 통과하려면 프레임이 살아남아야 할 수 있습니다, 100,000회 로드 주기 균열이 발생하지 않습니다.

화물 자전거 표준의 기준은 더욱 높아졌습니다. 독일 DIN 79010 및 곧 도입될 유럽 EN 17860 표준은 화물 자전거가 다음과 같은 과정을 거치는 것을 인정합니다. 더 높은 스트레스 일반 자전거보다 더 무겁습니다. 따라서 테스트 하중이 더 무겁고 승객 운반 능력과 같은 추가 테스트가 포함됩니다. 당사를 포함한 많은 제조업체가 이러한 표준에 대한 독립적인 인증을 받으려고 합니다. 예를 들어, 저희는 테스트 랩과 협력하여 프레임에 대한 모든 테스트를 수행합니다. 경우에 따라서는 표준을 뛰어넘는 테스트까지 진행하기도 합니다. 실패 를 통해 얼마나 많은 악용을 견딜 수 있는지 확인합니다. 이러한 '파괴 테스트' 방식은 가장 약한 고리를 파악하고 일반적인 사용 이상의 안전 여유를 확보하는 데 도움이 됩니다. (한 카고 자전거 제조업체인 Tern은 일부 프레임이 너무 견고해서 실험실 기계를 멈춰야 할 정도였다고 합니다. 하지 않을 것입니다. 휴식 - 철저한 엔지니어링의 증거입니다.)

익스트림 프레임 테스트의 좋은 예는 EFBE Tri-Test® 프로토콜을 준수합니다. 이는 기본 기준을 훨씬 뛰어넘는 카고 자전거 프레임 전용 고문 테스트입니다. 트라이 테스트에서는 프레임과 포크가 여러 방향에서 일련의 피로, 최대 하중, 과부하 테스트를 거칩니다. 프레임에 다양한 각도에서 수십만 회에 달하는 스트레스를 가하여 평생 동안의 사용 상황을 압축적으로 시뮬레이션합니다. 실제로 트라이 테스트의 일부로 프레임은 다음과 같은 순서로 내구성을 테스트합니다. 100,000회 반복 주기 과부하 상태에서 별도의 충격 테스트와 함께 진행됩니다. 이 테스트에서 살아남은 프레임은 실제 화물 운송에 적합하다는 인증을 받게 됩니다. 우리는 자체 설계를 테스트할 때 이러한 엄격한 프로토콜에서 영감을 얻습니다(모든 프레임이 공식 EFBE 테스트를 통과하지는 못하더라도, 한계까지 밀어붙인다는 철학은 동일합니다).

정적 하중 및 충격 테스트: 반복적인 피로 사이클 외에도 내구성 테스트에는 정하중 테스트(프레임에 서서히 무거운 하중을 가하여 프레임의 굴곡이나 변형 여부를 확인)와 충격 테스트(프레임에 무게를 떨어뜨리거나 특정 지점에 부딪혀 충돌 또는 연석 충돌을 시뮬레이션하는 테스트)도 포함됩니다. 예를 들어 프레임 낙하 테스트무게가 실린 덩어리를 프레임에 떨어뜨리거나 프레임이 깨지지 않는지 확인하기 위해 특정 높이에서 떨어뜨리는 실험입니다. 또 다른 방법은 과부하 테스트화물 적재 공간에 정격 용량보다 훨씬 많은 무게를 실어 안전 버퍼를 확보합니다. 이 테스트는 즉각적인 파손뿐만 아니라 다음과 같은 모든 사항을 확인합니다. 영구 변형 - 내구성이 뛰어난 프레임은 예상되는 시나리오 내에서 충격이 가해지면 다시 튀어 오르고 정렬 상태를 유지해야 합니다. EN 17860과 같은 표준은 프레임이 소비자에게 전달되기 전에 안전 요건을 충족하도록 이러한 테스트에 대한 개요를 제시합니다.

실제 테스트: 실험실 테스트도 중요하지만, 라파는 오래된 로드 테스트도 중요하게 생각합니다. 프레임 디자인을 완성하기 전에 프로토타입 자전거를 제작하고 실제 조건에서 열심히 라이딩 - 자갈길, 포트홀, 가득 찬 화물, 가파른 언덕, 급정거 등 모든 것이 가능합니다. 이러한 경험적 테스트를 통해 실험실에서는 포착하지 못한 문제를 발견하거나 실험실 시뮬레이션이 제대로 작동하는지 검증할 수 있습니다. 예를 들어, 실험실 피로 테스트를 통과한 프레임이 여러 라이더가 직접 타보면 카고 부위가 예상치 못하게 휘어지거나 한 달 동안 택배처럼 사용한 후 조인트가 약간 느슨해지는 것을 발견할 수 있습니다. 이러한 피드백 루프를 통해 대량 생산 전에 용접 공정을 개선하거나 보강재를 추가할 수 있습니다. 많은 유명 제조업체들이 이와 유사한 파일럿 테스트를 실시하여 직원이나 베타 테스터가 새 모델에서 상당한 주행 거리를 기록하도록 장려합니다. 저희 엔지니어들이 카고 자전거에 모래주머니를 싣고 시설 근처의 테스트 언덕을 반복적으로 오르내리며 브레이크와 프레임에 스트레스를 가하는 모습을 흔히 볼 수 있습니다. 이곳의 모토는 다음과 같습니다. "유효성 검사, 유효성 검사, 유효성 검사"

실험실과 현장의 모든 테스트를 통과한 프레임은 내구성이 뛰어나다고 자신 있게 말할 수 있습니다. 그런 다음 강력한 보증으로 이를 뒷받침합니다. (Regen는 다년간의 프레임 보증과 강력한 애프터서비스 지원을 제공합니다. 서비스 센터 제품의 수명을 확인하기 위해 테스트를 거쳤기 때문입니다. 고객 사용 중에 문제가 발생하면 이를 분석하여 다음 설계 개정에 반영합니다.)

구체적인 질문이 있거나 카고 자전거 내구성에 대한 ODM 파트너가 필요한 경우 언제든지 Regen에 문의해 주세요.

요약하자면 피로 및 스트레스 테스트는 엔지니어링과 현실이 만나는 곳입니다.. 이론적인 강도가 수많은 라이딩에도 견딜 수 있는지 확인하는 것은 매우 중요한 단계입니다. 화물 자전거 공급업체를 평가할 때는 다음과 같은 질문을 하는 것이 현명합니다. 관련 표준에 따라 테스트하는가? 최소 요구 사항을 충족하는가? 내구성이 뛰어난 프레임은 그냥 태어나는 것이 아닙니다. 입증된 이러한 엄격한 테스트를 통해 라이더와 차량 운영자는 험난한 환경에서도 자전거가 흔들리지 않는다는 확신을 가질 수 있습니다.

부식 방지: 장수를 위한 원소와의 싸움

똑같은 강철 카고 자전거 프레임 두 개가 있다고 상상해 보세요. 하나는 1년 안에 녹이 슬기 시작하여 결국 중요한 접합부가 약해지고, 다른 하나는 비와 도로 염분을 잘 견디며 몇 년이 지나도 새 것처럼 보이고 성능이 뛰어나다고 상상해 보세요. 어떤 차이가 있을까요? 부식 방지. 프레임 내구성의 가장 큰 요소는 프레임이 물, 염분, 심지어 자외선 노출로 인해 시간이 지남에 따라 소재가 저하될 수 있는 요소로부터 얼마나 잘 보호되는가입니다. 이는 녹이 슬 수 있는 강철 프레임에 특히 중요하지만, 부식이 가능한 알루미늄과 페인트 및 데칼의 수명을 위해서도 중요합니다.

Regen에서는 부식 방지를 구조 설계와 마찬가지로 중요하게 다룹니다. 당사의 접근 방식에는 일반적으로 다층 코팅 공정이 포함되며, 그 중 가장 중요한 역할을 하는 것은 ED 코팅(전기 영동 증착 코팅)전자 코팅이라고도 합니다. 당사가 하는 일과 이것이 중요한 이유는 다음과 같습니다:

• ED 코팅 프라이머: ED 코팅은 자동차 산업에서 차용한 고급 도장 기술입니다. 간단히 말해, 프레임을 전기로 충전된 특수 페인트 욕조에 담가 안팎의 모든 표면에 균일하고 밀착력이 뛰어난 코팅을 입히는 방식입니다. 스프레이 페인트나 파우더 코팅으로 완전히 덮을 수 없는 튜브 벽 내부, 용접 틈새 등 프레임의 숨겨진 구석까지 도달하는 녹 방지 프라이머와 같다고 생각하면 됩니다. 이 작업이 중요한 이유는 다음과 같습니다. 녹은 종종 보이지 않는 곳에서 시작됩니다. (튜브 안쪽이나 브래킷 아래 등)에서 바깥쪽으로 뻗어 나갑니다. ED 코팅을 사용하면 이러한 내부 표면이 보호막을 얻게 됩니다. 그 결과 극도로 열악한 환경에서도 견딜 수 있는 프레임이 탄생합니다. 실제로 음극 ED 코팅(우리가 사용하는 유형)은 다음과 같은 조건을 쉽게 통과하는 것으로 알려져 있습니다. 1000시간 이상의 염수 분무 테스트 부식의 흔적 없이 자동차 수준의 성능을 유지해야 합니다. 염수 분무 챔버에서 1,000시간은 자전거가 수년간 해안가나 겨울철 라이딩을 하는 것보다 훨씬 더 혹독한 환경입니다. "이 프레임이 녹슬지 않을까?"라는 질문에 대한 좋은 대답은 ED 코팅을 사용하면 '아니오'입니다.
• 파우더 코팅 및 페인트: 일반적으로 ED 프라이머 위에 내구성이 뛰어난 파우더 코팅 를 사용하여 색상과 두께를 추가할 수 있습니다. 파우더 코팅은 건조 분말을 정전기로 도포하고 구워 견고한 페인트 층을 형성하는 방식입니다. 기존의 습식 페인트보다 긁힘과 긁힘에 더 잘 견딥니다. 이것이 기본 컬러 코팅입니다. 마지막으로 클리어 코트 또는 자외선 차단과 광택을 위해 래커를 칠할 수 있습니다. 이러한 각 층은 내식성을 강화합니다. 탑코트가 벗겨져도 그 밑의 ED 코팅이 강철 프레임의 녹을 막아줍니다(알루미늄은 "녹이 슬지는 않지만" 보호하지 않으면 산화되어 접합부가 약해질 수 있으므로 코팅은 이러한 산화를 방지합니다). 포르투갈 시설은 최첨단 도장 기능을 갖추고 있습니다(유럽에서 프레임을 조립하고 마감하는 이유 중 하나는 이러한 마감 단계의 엄격한 품질을 유지하기 위해서입니다). 또한 맞춤형 마감도 제공합니다. 예를 들어, 고객은 맞춤형 RAL 색상이나 특수 용도의 자전거를 위한 아연 도금도 선택할 수 있습니다. 부식 방지 베이스 레이어를 건너뛰지 마십시오..
• 스테인리스 하드웨어 및 배수: 페인트 외에도 부식을 방지하는 다른 디자인 옵션도 있습니다. 프레임에 볼트로 고정된 액세서리나 랙이 녹의 시작점이 되지 않도록 가능한 한 스테인리스 스틸 볼트와 마운팅 하드웨어를 사용합니다. 또한 비나 세탁으로 인해 프레임 튜브 내부에 물이 들어가더라도 물이 고이지 않고 건조될 수 있도록 필요한 곳에 배수구 또는 통풍구가 있는 프레임을 설계합니다. 이와 같은 작은 디테일은 수분이 금속에 갇히지 않도록 하는 데 도움이 됩니다. 알루미늄 프레임의 경우 다음 사항에 주의를 기울입니다. 갈바닉 부식 (알루미늄이 전해질이 있는 상태에서 강철과 접촉하면 부식될 수 있음) - 이러한 반응을 방지하기 위해 절연 와셔 또는 코팅으로 이종 금속을 분리합니다.

왜 이런 수고를 할까요? 프레임은 구조적으로 과도하게 제작되어 스트레스로 인해 균열이 발생하지 않으면서도 다음과 같은 이유로 조기에 고장날 수 있기 때문입니다. 내부에서 녹이 슬었습니다. - 소리 없는 살인자. 우리는 현장에서 (특히 야외에 방치된 저렴한 화물 자전거의 경우) 몇 번의 겨울이 지나면 용접 부위에 페인트 거품이 생기고 주황색 녹이 줄무늬를 그리기 시작하는 경우를 보았습니다. 이는 프레임의 보호층이 뚫리고 부식이 시작되었다는 신호입니다. 시간이 지나면 녹이 용접부를 부식시키거나 튜브 벽을 얇게 만들어 강도를 크게 떨어뜨릴 수 있습니다. ED 코팅과 같은 강력한 부식 방지 기능을 사용하면 이러한 시나리오는 사실상 제거됩니다. 잘 코팅된 프레임은 심하게 긁힌 경우 최악의 경우 외관상 표면 녹이 약간 생길 수 있지만 구조적으로 의미 있는 방식으로 내부적으로 부식되지는 않습니다.

또한 프레임 마감을 보존한다는 것은 자전거가 더 오래 보기 좋게이는 고객의 브랜딩에 중요한 요소입니다(바퀴 달린 파상풍처럼 보이는 배송 차량을 원하는 고객은 아무도 없습니다). 또한 안전 및 유지보수 측면에서도 이점이 있습니다. 녹으로 인해 부품이 끼이거나 얼어붙을 가능성이 적습니다. 우리의 사용자 지정 페인트 그리고 데칼/로고 옵션은 모두 보호 커버를 유지하는 프레임워크 내에서 작동하며, 사용자 지정 아트웍이나 로고 적용이 기본 커버를 손상시키지 않도록 합니다.

요약하자면 내구성이 뛰어난 프레임은 물리적 하중뿐만 아니라 환경적 하중에도 견딜 수 있어야 합니다.. ED 코팅과 고품질 마감과 같은 최고 수준의 부식 방지 공정을 사용하여 프레임을 기본적으로 외부 환경으로부터 "갑옷"을 입혔습니다. 이렇게 하면 몇 년 후 카고 자전거의 수명을 제한하는 요소는 다음과 같습니다. 얼마나 많은 작업을 수행했는지 - 녹이 슬거나 페인트가 벗겨지지 않습니다. (ED 코팅과 그 이점에 대해 자세히 알아보려면 심층 블로그 "ED 코팅: 장거리 운송을 위한 전기 자전거 및 카고 자전거 프레임 보호"에서 그 뒤에 숨겨진 과학과 내구성의 판도를 바꾸는 이유에 대해 설명합니다).

제조 정밀도: 공차 및 품질 관리

내구성에 대해 논의할 때 우리는 종종 소재나 테스트와 같은 큰 그림의 요소에 초점을 맞추곤 합니다. 하지만 그에 못지않게 중요한 것은 제조 정밀도 및 품질 관리의 "작은" 세부 사항. 카고 자전거 프레임은 단순히 금속을 붙인 것이 아니라 밀리미터 단위가 중요한 세심하게 정렬된 구조물입니다. 생산 과정에서 미세한 불일치가 발생하면 응력 상승이나 약점이 발생하여 나중에야 드러날 수 있습니다. 그렇기 때문에 Regen에서는 제작 공정 전반에 걸쳐 엄격한 제조 공차와 철저한 품질 검사를 강조합니다.

정렬 및 허용 오차: 프레임을 제작하는 동안 모든 튜브의 정확한 정렬을 유지하는 것은 매우 중요합니다. 프레임 지그(용접을 위해 튜브를 제자리에 고정하는 고정 장치)가 조금이라도 어긋나면 리어 드롭아웃이 완벽하게 대칭이 되지 않거나 헤드 튜브가 규격에서 벗어나는 등 프레임의 정렬이 잘못될 수 있습니다. 정렬이 잘못되어도 자전거를 조립하고 라이딩할 수 있지만, 하중을 받으면 프레임의 한 쪽이 다른 쪽보다 더 많은 스트레스를 받을 수 있습니다. 시간이 지나면 이러한 불균형은 과도한 스트레스를 받은 쪽에 피로 균열을 일으킬 수 있습니다. 따라서 드롭아웃 정렬은 1mm 이내, 헤드 튜브와 시트 튜브의 평행도는 몇 분의 1도 이내, 바텀브래킷 셸 면은 평평하고 평행하게 가공하는 등 엄격한 공차를 설정합니다. 많은 유명 자전거 제조업체들이 비슷한 수치(임계 치수에서 0.5-1mm의 오차 범위)를 목표로 합니다. 이를 달성하려면 정밀한 고정 장치, 숙련된 용접기(용접 열이 식으면서 정렬이 휘어질 수 있으므로)가 필요하며 종종 용접 후 저온 경화 또는 기계 가공. 우리는 용접 후와 열처리 후에 정렬 게이지를 사용하여 표면 테이블에서 프레임을 정기적으로 점검합니다. 사양에서 벗어난 프레임은 부드럽게 조정하거나 너무 많이 벗어난 경우 거부할 수 있습니다. 이러한 수준의 정밀도를 통해 배송되는 각 프레임은 구조적으로 똑바르고 정확하므로 설계 의도대로 힘이 전달됩니다.

스트레스 유발 요인 피하기: '스트레스 라이저'는 날카로운 모서리나 부적절한 연마와 같이 응력을 집중시키는 재료 또는 형상의 갑작스러운 변화를 말합니다. 제조 과정에서 의도하지 않은 스트레스 라이저가 발생하지 않도록 합니다. 예를 들어 브라켓이나 케이블 스톱과 같은 작은 부품을 용접할 때는 메인 튜브에 응력이 집중되지 않도록 배치합니다. 용접 비드가 튜브 표면에서 끝나는 경우, 튜브와 조화를 이루도록 부드럽게 테이퍼링하고 연마합니다. 내부에 케이블을 라우팅하거나 볼트를 장착하기 위해 구멍이 필요한 경우 해당 부위를 보강하거나 그로밋을 사용하여 구멍이 균열이 시작되는 지점이 되지 않도록 합니다. 이러한 관행은 내구성이 뛰어난 프레임과 일반 프레임을 구분하는 제조 노하우의 일부입니다. 일화: 생산 초기에 극한의 테스트를 거친 후 프로토타입의 특정 랙 마운트 근처에서 헤어라인 균열 경향을 발견했습니다. 해당 마운트의 용접 비드가 휘어진 지점에서 끝나는 것을 확인했습니다. 이에 대한 해결책은 용접 비드를 더 확장하여 응력이 낮은 영역에서 끝나도록 하고 마운트 베이스의 반경을 아주 약간 늘려 하중을 분산하는 것이었습니다. 그 결과 더 이상 균열이 발생하지 않았습니다. 이러한 반복적인 개선과 미세한 디테일에 대한 관심은 엄격한 QC 피드백 루프를 통해서만 가능합니다.

품질 관리 체크포인트: 제조 과정 전반에 걸쳐 다양한 QC 체크포인트가 문제를 발견하는 데 도움이 됩니다. 앞서 용접 검사 및 정렬 검사를 언급했습니다. 또한 공급업체의 재료 인증서와 때로는 현장 테스트를 통해 재료 검증(예: 저렴한 대체품이 아닌 정품 6061 합금 튜빙 등 사용된 합금이 사양과 정확히 일치하는지 확인)을 수행합니다. 또한 표면 마감 검사도 실시합니다. 프레임의 전체 표면을 코팅한 후 나중에 부식을 유발할 수 있는 핀홀이나 페인트의 커버리지 틈이 있는지 확인합니다. 포르투갈의 조립 팀은 무작위 샘플 프레임의 최종 빌드를 통해 모든 것이 완벽하게 맞는지 확인합니다. 프레임에 보스의 위치가 잘못되었거나 약간의 왜곡이 있는 경우 부품을 설치하려고 할 때 이를 발견할 수 있습니다. 이러한 포괄적인 QC 프로세스는 신뢰할 수 있는 OEM이 되기 위한 필수 요소입니다. 한 업계 전문가가 적절하게 지적했듯이, 적절한 품질 관리와 감독을 통해 생산 위치에 관계없이 제조 편차를 엄격하게 제어하고 높은 일관성을 달성할 수 있습니다. 다시 말해, 품질을 결정하는 것은 바로 시행하는 시스템과 표준입니다. 프레임 공장과 협력하여 다음을 구현합니다. ISO 9001 인증 프로세스 그리고 생산 과정을 지속적으로 모니터링합니다. 목표는 생산 라인에서 나오는 모든 프레임이 처음 승인한 제품만큼 품질이 좋아야 한다는 것입니다.

실제 제조 공차: 이 모든 것이 내구성에 어떤 의미가 있을까요? 각 프레임이 엔지니어가 의도한 대로 제작된다는 뜻입니다. 바텀브래킷 셸의 방향이 올바르게 맞으면 베어링 응력을 방지합니다(BB가 정사각형이 아닐 경우 셸이나 크랭크 액슬에 응력을 가할 수 있습니다). 드롭아웃이 잘 정렬되어 있다는 것은 뒷바퀴가 똑바로 세워져 좌우 하중이 균형을 이룬다는 것을 의미합니다. 중앙에 위치한 헤드튜브는 포크가 한쪽으로 미묘하게 밀리지 않아 다운튜브에 비대칭적인 스트레스를 유발할 수 있습니다. 이러한 모든 작은 요소들이 시간이 지나도 프레임의 무결성을 유지합니다. 또한 정밀하게 제작되어 자전거가 예측 가능한 핸들링을 보장합니다(이는 내구성에도 간접적으로 영향을 미칩니다. 흔들림과 휘어짐이 적다는 것은 비정상적인 하중이나 충돌의 가능성이 적다는 것을 의미합니다).

제조업에서는 다음과 같이 말합니다. "결함 제로" 가 목표입니다. 완벽함은 목적지가 아니라 여정이지만, 완벽함을 목표로 삼음으로써 숨겨진 결함으로 인해 프레임의 수명이 단축될 가능성을 크게 줄일 수 있습니다. 이것이 바로 중국 프레임 공장과 포르투갈 조립 시설에서 숙련된 장인, 적절한 장비, 철저한 교육에 투자하는 이유입니다. 포르투갈 아구에다에 위치한 49,000m² 규모의 최첨단 공장에서는 유럽에서 최종 튜닝과 조립을 진행하여 유럽 대륙에서 바로 EU 표준을 준수할 수 있도록 품질 관리 수준을 한층 더 높이고 있습니다. 효율적인 제조와 세심한 마무리의 조화가 내구성 있는 프레임을 대규모로 제공하는 비결입니다.

(비하인드 스토리를 엿보고 싶으신 분은 Regen 정보 페이지에서는 중국에 기반을 둔 프레임 생산과 포르투갈에 기반을 둔 조립이 어떻게 협력하여 고품질을 달성하는지 등 엔드투엔드 제조 방식에 대해 자세히 설명합니다. 또한 엄격한 허용 오차를 유지하면서 프레임 사양이나 기능을 사용자 지정하는 데 관심이 있으시면 사용자 지정 기능 구성 서비스 - 품질 관리 기준을 손상시키지 않고 고객의 요구에 맞게 디자인을 조정할 수 있습니다).

실제 성능: 부하 역학 및 사용량 영향

마지막으로 프레임 내구성을 입증하는 궁극적인 시험대에 대해 이야기해 보겠습니다: 실제 사용. 카고 자전거 프레임은 출발과 정지, 코너링 하중, 충돌, 심지어는 가끔 전복되는 상황까지 매일 역동적인 힘에 직면합니다. 프레임이 수년에 걸쳐 이러한 상황을 어떻게 견뎌내는지가 내구성의 진정한 척도입니다. 여기에는 앞서 설명한 여러 가지 요소(소재, 디자인, 용접 등)가 복합적으로 작용하지만, 구체적으로 다음과 같은 요소를 살펴볼 필요가 있습니다. 부하 역학 및 사용자 행동 프레임 수명에 영향을 미치는 요소와 이를 디자인에 반영하는 방법.

동적 부하와 정적 부하: 프레임은 정지된 무게(예: 가만히 앉아 있는 200kg의 페이로드)를 문제 없이 처리할 수 있습니다. 실제 테스트는 해당 무게가 움직일 때입니다. 동적 부하 제동 시 무게 이동(급제동 시 화물의 관성으로 인해 프레임 전면에 추가적인 힘이 가해짐), 코너링 시 횡력(급회전 시 프레임이 약간 옆으로 휘어질 수 있음), 수직 충격 하중(포트홀에 부딪히거나 짐을 싣고 연석을 벗어나면 힘이 급증함) 등이 이에 해당합니다. 이러한 동적 이벤트는 잠시 동안 화물의 정적 무게를 훨씬 초과할 수 있습니다. 예를 들어, 100kg의 화물이 과속으로 요철에 부딪히면 순간적으로 프레임에 200~300kg의 하중이 실린 것처럼 느껴질 수 있으며, 이는 몇 G의 유효 하중이 가해집니다. 튼튼한 프레임은 이러한 충격을 흡수할 수 있는 여유를 가지고 설계되어야 합니다. 그렇기 때문에 단순히 '정격 하중 용량'만 보는 것이 전부가 아니며, 안전 계수가 내장되어 있는지도 중요합니다. Regen에서는 FEA로 이러한 상황을 시뮬레이션하고 갑작스러운 무게 감소와 비상 정지로 자전거를 고문 테스트하여 검증합니다. 우리는 자전거의 헤드 튜브/다운튜브 교차점, 포크 크라운과 같은 중요한 접합부를 다음과 같이 설계합니다. 제동 부하 일반적인 사용량보다 훨씬 높습니다. 카고 자전거의 무게가 40kg 이상이고, 여기에 라이더(80kg)와 화물(100kg)을 더하면 220kg이 넘는 무게가 고속으로 이동하기 때문에 프레임과 포크에 가해지는 제동력은 엄청납니다. 우리는 프레임의 헤드 튜브 영역과 포크 인터페이스가 구부러지거나 갈라지지 않고 이를 견딜 수 있도록 보장합니다(적절한 고강도 포크 선택과 함께). 제동력 특히 프레임의 프론트 엔드에 많은 스트레스가 가해지며, 프레임의 소재나 용접부가 충분히 견고하지 않은 경우 헤드튜브 근처에 균열이 생길 수 있습니다. (참고: 카고 자전거에 유압 디스크와 같은 강력한 제동 시스템을 권장하는 이유 중 하나입니다. 제동 거리가 향상될 뿐만 아니라 힘을 더 부드럽게 조절할 수 있기 때문입니다. 과부하 상태에서 과열되는 기계식 브레이크는 제동력이 약해져 라이더가 더 세게 당겨야 하고 갑작스러운 힘으로 프레임에 스트레스를 줄 수 있습니다. 프레임 내구성과 브레이크 성능은 이러한 방식으로 연결될 수 있습니다.)

로드 배치 및 프레임 디자인: 화물을 적재하는 위치와 방법은 프레임 응력에 영향을 줄 수 있습니다. 바퀴 사이에 직접 앞쪽 상자를 적재하면 프레임 구조에 더 완만하게 작용하는 경향이 있으며(하중이 더 중앙에 집중됨), 같은 무게가 뒤쪽 랙에 매달리면 지레짐작이 생깁니다. 그렇기 때문에 프레임 디자인에 따라 앞쪽과 뒤쪽의 하중 등급이 다른 경우가 있습니다. 예를 들어, RS01은 적재함의 앞쪽 하중에 최적화되어 조향축에 가깝고 바닥에 낮은 위치에 무게를 배치하여 핸들링이 더 좋고 흔들리는 하중에 의해 프레임에 토크가 많이 걸리지 않도록 설계되었습니다. 저희는 매뉴얼에서 사용자에게 적절한 적재 방법(균형을 유지하고, 흔들림을 방지하기 위해 고정)에 대해 조언하고 있습니다. 튼튼한 프레임은 약간의 오용도 견딜 수 있지만, 잘 관리하면 수명을 더 늘릴 수 있습니다. 라이더의 체중 및 행동 무거운 라이더가 서서 페달링을 하면 바텀브래킷 부위와 체인스테이에 높은 응력(좌우로 흔들릴 때 비틀림)이 가해질 수 있습니다. 이는 테스트(페달링 피로 테스트)에서도 고려되지만, 짐을 가득 실은 카고 자전거로 연석을 뛰어넘는 등의 공격적인 라이딩은 당연히 모든 프레임의 한계를 시험하게 됩니다. 라파의 프레임은 페달 토크와 간혹 발생하는 충격을 견딜 수 있도록 체인스테이 요크 부분에 약간 더 많은 소재를 적용하는 등 거친 도심용으로 제작되지만, 라이더에게 부드러운 라이딩이 수명에 큰 도움이 된다는 것을 교육합니다. 트럭과 비슷합니다. 정상적인 범위 내에서 주행하면 수년 동안 사용할 수 있지만, 오프로드를 계속 타면 아무리 튼튼한 트럭이라도 결국에는 더 많은 관리가 필요합니다.

환경 및 사용 요인: 실제 내구성은 환경의 영향을 받기도 합니다. 비가 많이 오는 해안 도시에서 사용하는 자전거는 부식 문제에 직면하는데, 이는 코팅을 통해 해결했습니다. 배달 서비스에서 사용하는 자전거는 하루 종일 햇볕에 노출될 수 있으므로 페인트의 변질을 방지하기 위해 자외선 안정 마감 처리가 필요합니다. 온도 변화로 인해 소재가 팽창/수축될 수 있는데, 일반적으로 금속 프레임에는 문제가 되지 않지만 플라스틱 부품이 부착된 경우에는 고려해야 할 사항입니다. 저희의 디자인 정신은 최악의 시나리오 일반적인 사용자가 직면할 수 있는 상황을 가정하고 프레임이 이를 처리할 수 있는지 확인합니다. 예를 들어, 자전거에 약간의 과부하가 걸린 상태에서 추운 날씨에 연석 위를 주행한다면 어떻게 될까요? 이 시나리오에는 여러 가지 스트레스 요인이 겹쳐 있습니다. 복합적인 시나리오(과부하 + 실험실 테스트에서의 충격)를 테스트하여 이러한 상황에서도 치명적인 고장을 일으키지 않도록 하는 것을 목표로 합니다. 권장 사용량을 초과할 수도 있지만(물론 권장하지는 않습니다), 어느 정도의 복원력을 구축하는 것은 내구성 엔지니어링의 일부입니다.

유지 관리 및 검사: 프레임도 정기적으로 점검하면 내구성을 높일 수 있습니다. 사용 중에 볼트가 느슨해지면 프레임 마운트가 손상될 수 있는 등 2차적인 문제가 발생할 수 있습니다(예: 볼트 풀림으로 인해 덜거덕거림). 그렇기 때문에 서비스 센터 와 문서에서는 프레임과 부착 지점의 주기적인 점검을 강조하고 있습니다. 페인트 조각이나 녹이 슬지 않았는지 확인하고, 용접 부위에 균열이나 페인트 응력의 징후가 있는지 검사하고, 위의 모든 단계를 잘 수행하면 발견되는 경우가 극히 드물지만, 손질하는 방법에 대한 지침을 제공합니다. 라이더 또는 차량 정비사는 문제의 초기 징후를 포착하는 역할을 합니다. 라파의 프레임은 유지보수가 거의 필요하지 않도록 설계되었지만(깨끗하게 관리하고 손질하는 것 외에는 '프레임 유지보수' 자체가 없습니다), 문제가 발견되면 더 커지기 전에 해결하려는 적극적인 태도를 장려합니다. 좋은 디자인과 책임감 있는 사용 사이의 이러한 파트너십은 프레임이 설계된 수명을 다할 수 있도록 보장합니다.

실제 실적: 이론적으로 이야기하는 것과 수년이 지난 후에도 여전히 강력한 프레임을 보는 것은 또 다른 문제입니다. Regen는 비교적 신생 기업이지만 우리 팀은 업계에서 수십 년의 경험을 쌓았습니다. 매일 아이들을 태우고 다니는 가족용 자전거부터 새벽부터 밤까지 소포를 운반하는 물류용 전기자전거까지, 열악한 환경에서 우리의 OEM 프레임이 사용되는 것을 보아왔습니다. 피드백은 매우 긍정적이었습니다. 프레임이 정렬 상태를 유지하고 균열이나 문제가 발생하지 않았으며, 고객들은 오랜 사용 후에도 견고한 느낌을 받았다고 말합니다. 프레임 업데이트는 현장 데이터에서 수집한 사소한 개선 사항을 반영하여 내구성을 더욱 향상시킬 수 있는 기회입니다.

결국 카고 자전거 프레임은 세상 밖에서 힘든 삶을 살아갑니다. 이러한 실제 힘과 동작을 이해하고 그에 따라 설계/테스트함으로써 프레임, 더 나아가 여러분의 자전거가 매년 반복되는 일상을 견딜 수 있도록 보장합니다. 라파의 모든 것 구조적 내구성한 번의 테스트에서 살아남는 것이 아니라 수많은 배달, 가족 여행, 모험을 견뎌내야 합니다. 이것이 바로 내구성의 진정한 특징입니다.

결론

카고 자전거 프레임의 내구성은 여러 가지 요인의 시너지 효과에서 비롯됩니다. 그 시작은 다음과 같습니다. 스마트한 재료 선택 (작업에 적합한 금속을 사용하고 적절하게 처리)로 흘러 들어갑니다. 사려 깊은 지오메트리와 견고한 조인트 설계 (부하가 잘 분산되도록), 다음을 통해 보장됩니다. 고품질 용접 및 정밀 제조 (약한 고리 제거), 그리고 다음을 통해 입증되었습니다. 엄격한 테스트 및 실제 검증 (따라서 어떤 가정도 확인되지 않습니다). 레이어 추가 부식 방지 는 장기적으로 그 힘을 유지하며, 이해력 실제 사용 는 디자인과 사용자 교육을 통해 이러한 프레임을 견고하게 유지하도록 안내합니다.

카고 자전거 프레임을 매일 설계, 제작, 조립하는 Regen의 1인칭 시점에서, 우리는 내구성은 우연이 아니라 공학적으로 만들어지는 것임을 강조합니다. 6061-T6 알루미늄을 선택하고 ED 코팅을 하는 것부터 헤드 튜브를 보강하고 각 드롭아웃을 밀리미터 단위로 정렬하는 것까지 모든 결정은 생계와 가족의 안전을 위해 신뢰할 수 있는 프레임을 만드는 데 기여합니다. 카고 자전거 OEM/ODM으로서 우리의 명성은 고객의 명성만큼이나 이 프레임에 달려 있습니다. 그렇기 때문에 모든 단계에서 내구성에 투자하고 전 세계 전문가(효율적인 제조를 위해 중국에서, 최고 수준의 조립 및 QC를 위해 포르투갈에서)와 협력하여 최고의 품질을 제공하기 위해 노력하고 있습니다.

이것이 독자 여러분에게 실질적으로 어떤 의미가 있을까요? 카고 자전거 브랜드인 경우, 밑바탕이 되는 플랫폼이 견고하다는 것을 알고 다음 모델을 자신 있게 맞춤 제작할 수 있으며, 솔루션 파트너로서 도움을 드릴 수 있다는 뜻입니다. 라이더 또는 차량 운영자에게는 잘 만들어진 카고 자전거 프레임으로 안심하고 사용할 수 있다는 의미입니다. 걱정할 필요가 없습니다. 한계까지 밀어붙이더라도 말이죠. 궁금한 점이 있다면, 식료품이나 소포를 운반하는 겸손해 보이는 튜브 구조에 담긴 공학적 엄격함에 대해 이해하셨기를 바랍니다.

프레임 강도와 내구성은 마술이 아니라 지식과 노력, 품질에서 비롯됩니다. Regen는 말 그대로 오래가는 자전거를 만드는 것이 우리의 일이기 때문에 이러한 주제에 대해 열정적으로 이야기합니다. 이번 심층 분석이 이 주제에 대한 이해를 돕고 업계에서 특정 선택이 이루어지는 이유를 보여드렸기를 바랍니다. 카고 자전거 프레임은 많은 것을 견뎌야 하지만 올바른 접근 방식을 사용하면 우아하고 안정적으로 견딜 수 있습니다. 오랜 시간과 무거운 하중을 견딜 수 있는 자전거를 제작해 보세요!

참조

• 함비니 엔지니어링. (2023). 자전거 프레임 제조 표준. (OEM 프레임 생산에 대한 인사이트와 신뢰성 보장에 있어 QA/QC의 중요성)
• Serfas. (nd). 자전거 프레임 소재: 차이점 알아보기. (알루미늄 대 스틸 대 티타늄 대 카본 특성 개요, 알루미늄 프레임은 더 빨리 피로해지는 반면 스틸은 피로에 매우 강하다는 점에 유의하세요.)
• Singh, G. (nd). 하드웨어의 1000시간 염수 분무 내성 - Finishing.com 포럼. (음극 전기 코팅이 적색 녹 없이 1000시간 이상 ASTM B117 염수 분무를 충족한다는 업계 전문가 의견)
• 제비 갈매기 자전거. (nd). 화물 및 승객 운송용 자전거의 안전성을 테스트하는 방법. (내부 "테스트-실패" 방법과 DIN 79010 표준을 초과하는 Tern의 화물 자전거 프레임 테스트 프로토콜)
• 벨로 자전거. (2023년 10월 23일). 벨로 서브는 EFBE-TRI-TEST®로 새로운 표준을 제시합니다.. (화물 자전거 EFBE 트라이테스트 통과 발표, 프레임에 대한 트라이테스트의 10만 사이클 피로 및 과부하 시험에 대한 설명)