鋼架焊接工藝:TIG 、Fillet Braze銅焊 、Lug

2021-03-02 軲轆哥單車

先看看各種焊接工藝的圖片:

TIG:by Pegoretti


LUG:by Richard Sachs


Fillet Brazed(銅焊):by Kirk Framework


喜歡Lug的人,大概是較虔誠。
喜歡Fillet brazed的人,大概是完美主義者。
喜歡TIG的人,大概是實用主義者。

根據科學實驗的證據,以相同的管材,用三種不同的工藝來接連,接點是以Lug的剛性最好,TIG 次之, Fillet brazed最差。 重量上Lug 增加最多,大約150克,Fillet braze,約100克,TIG幾乎不增加重量。但是如果各發揮所長,那就是另當別論了。

TIG是以電流產生高熱,來融化接和處的金屬,形成一個接點,可以不需要添加其他的接和金屬,看起來接合處雖很小,但強度很接近原來的管子。TIG的優勢是管材受熱處較短,可以做更長的抽管,管材更輕。

Lug就不行,因Lug的工法,受熱段會比較長,末端未抽管處一定要加長。Lug的材質其實很原始的鑄鐵,強度不好又重,它是靠較長的熔接與Lug的厚度來取得強度。如果Lug的車架要輕量化,或再提升剛性,要用到oversize的管材,那重量會非常可觀。
近年來,有出現不鏽鋼的Lug,甚至是以TIG焊接後再打磨的Lug,材質就好多了,不過,也是價值不斐。

TIG的話,管材限制就少,不管是size、管形或抽管的薄度,都可以做到極至。
若不限制管材,那TIG可以做出剛性較佳,重量較輕的車架,也就是TIG可以做出最佳(剛性/重量)比的金屬車架。

Fillet braze(銅焊)
和Lug一樣,用銀銅合金當接合劑,因為銀銅合金比鋼的強度低,單用一層是不夠的,一般會焊3層以上,這樣強度會跟TIG差不多,但也就更重,更耗時。

在工藝上 Lug最容易掩飾缺點, Fillet braze可以有修飾的空間, TIG則是赤裸裸的擺在你眼前。
好的車架在熔接前,接管處就要有很好的密合度,密合度越佳,需要的Lug可以越小越細, TIG的bead可以更小, Fillet braze(銅焊)也可以薄一點。不要看Lug很大很花就覺得好,其實越小的Lug越難做。Lug把接管處都蓋住了,管子密合度差多少,你也無從得知,大概在五通處可以略窺一二。
但是Lug與管子間的直徑的間隙大小是否適當,從焊好的的車架上,你就看不出來。我大概會去找找Lug末端與管子之間是不是有漆補不到之處,不幸的是,常常都找的到。

在量產車,如果你的管子接點無法處理的很密合,那Lug是很方便的選擇,管子處理的密合一點;

TIG 多一點的焊棒,也可以大量生產,但外觀上就打折扣了;

Fillet Braze(銅焊)是最耗工時的,需要很細的打磨功夫,不適合大量生產。
一般而言,要做出很漂亮的TIG是最難的,對焊接者的功力要求最高,這也就為什麼,手工TIG的車,喜歡讓你看到那漂亮的Beads。

談了這麼多,但是當一臺車組好時,你感受到什麼?你為什麼買這一個車架呢?

喜歡Lug的,就看你要Lug有多花,或是較立體的。越花的Lug ,需要車磨的工越多,但事實上只有裝飾的功能,屬視覺系的。 極簡的Lug 可以表現出管形處理與Lug密合度的高標準。 在Lug車架的圖裝上,就更多採多姿了, 但是整體視覺效果,與鍍鉻的比例似乎蠻有關的,你可以做到像哈雷機車一樣,有鍍鉻火焰的Lug 。 Lug的車架歷史久遠,選擇有歷史戰績的車架,也是趣味之一, 如果連零件都要求年代一致,那就很復古。 我自己是無法忍受campy 10速以前的變把和煞車把設計,就無法復古到徹底。

Fillet braze(銅焊)可以修飾出圓潤的線條,顯現車架的一體美,在整體圖裝上會更好看。 不會有死角,圖裝上,要多留意頭管,座管及五通附近的設計,線條要流暢。

TIG就是要看的出那極簡的焊工,漆若薄一點,甚至裸露拋霧面,讓你看得到焊點都是不錯的處理。 TIG也最適合做出比賽用車。

一臺車影響路感的,可能輪胎+輪組的因素,比起車架還明顯。輪組的剛性夠時,你 才感覺的出車架的剛性。至於車架的強度,如果你沒有個四百瓦的平均輸出,大概你撞前,車子還不會軟腳,更不要說操到斷掉。再加上我車架50cm , 剛性本來就比大車架佳。我也很注意踩踏的技巧,騎車的左右偏移比較小,對車架最弱的側向剛性,要求更小。對騎乘感受影響最大的,我的感覺上,首推管子的直徑,再者車架重量,再來才是管材。厚厚的細鋁管,騎起來也很像鋼材, Lug車架的特殊感受,有很大一部份來自於那細細厚厚又有點重的管子, 如果你有機會騎Columbus MXL的車架, 就知道粗管+Lug的不同。

對我來說,買Lug的車,因不可見的因素太多,我選擇車廠的信用第一,但我更愛個人工作室的作品,因為個人的名字,比起品牌價值更真實、更直接。我常覺得,從個人演進到品牌,對於工藝品本身,常常是弊大於利;對工藝品來說,品牌產品代表的是一個具品牌標準的量產復刻品,但是個人工作室的成品,則是原創品;想想看一張攝影作品的價值與油畫的差別,在數位化下,就差別更大了。對個人工作室的成品來說,只要有足夠的色,它更有可能提升到藝術的層面。藝術品是沒有品牌,只有作者。我們慢慢會看到,車架正在朝此方向演進。


TIG那真的就是可以看出功力了,外觀bead已可以看出6-7成, 再看看管內,是不是焊接處是不是有滲入太多,可以看出焊接是否過頭了。摸摸管內焊接處,是不有突出不平?那鐵定是過頭了。很平的話,看看是不是有洗過磨平的痕跡,不要被騙了。Fillet braze(銅焊)就看整體的線條美了,看起來像carbon一體成形。

以上零零總總,只有兩句話是經過證實的:
1、 以相同的管材,用三種不同的工法來接連,強度是以Lug最好, TIG次之, Fillet braze(銅焊)最差。
重量上 Lug最重,Fillet braze次之,TIG最輕。


2 、TIG可以做出最佳剛性/重量比的金屬車架 。

其他,都是我掰的,且這一些論點,早已超過自行車的實用價值。所以,除了以上兩句話,所有的觀點,都有討論的空間。 當然, 這兩句話也不是真理truth ,只是目前的事實facts ,只要能設計出更特殊的lug做法,或焊接法,facts還是可以推翻。


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