ハイテンフレームって、どう？

洗車をすると雨。セオリーなので、仕方ありません。電車で通勤。

電車の中ではヒマなので、今日はFITさんのブログネタから妄想を膨らましてみました。　長いので、ヒマな人だけ読んでくださいな。


＜テーマ＞機械設計者として考えた時、スチールフレームの材料として、本当にクロムモリブデン鋼が最適なのか？

インターネットでは、「クロモリ＝クロームモリブデン鋼は、ねばりがあり、高い機械的郷強度を有し、溶接性もある為、自転車のフレームにとして最適な材料」とあります。
…本当に？　鉄は、今も進化を続ける材料の一つなのですよ。

クロームモリブデン鋼（以下、SCM材）は、我々自動車の部品でも、熱処理をすることで、高い引っ張り強度（1MPa級）と、耐摩耗性、耐衝撃性（ねばり）が得られるので、その特性が必要な場合のみ、部分的に使う材料です。
材料のコストは高めなので、必要なときにしか使いませんし、熱処理後の表面高度が高いので、耐摩耗性がある反面、機械加工も困難です。
SCM材は、含有炭素量にもよりますが、総じて、熱処理後の素材自体は、確かに優秀だと思います。


これに対抗する材料は、超高張力鋼板、いわゆるハイテンなんかどうでしょうか。
数年前から、ハイテンも1MPa級（1180MPa）のものが出てますし、なんと言っても、ハイテンはプレスができます。
つまり、ハイテンにハイドロフォーミングを行い、更にレーザー溶接で、例えば高炭素鋼のラグと組み合わせれば、理屈の上では、「更に職人の技に頼ることなく、カーボンバイクの形状性能を持ち、スチールの乗り味を付加したフレーム」が出来上がります。

このフレームのネックはなんでしょうか？　やはり、開発する上での「型費」だと思います。（ハイドロフォーミング、レーザー溶接の設備費もか…）
今のフレーム開発が、テストライダーからのフィードバックに頼っている以上、トライ＆エラーで開発を進めるしかありません。
カーボンの場合は、ある程度剛性バランスをいじれるので、きっと開発はやりやすいのでしょう（推定）。アルミフレームでは、逆に肉厚ぐらいしか、パラメータがないので、開き直れます。
しかし、ハイドロフォーミングなどのプレスでは、肉厚や形状、その材料（炭素量ですら）を変えるだけで、型の変更が生じる場合があります。
このフレームを月に5万本出荷するなら、この開発は行われるでしょうが、ロードバイクのフレームですから…。（月に100本レベル？）


つまり妄想の中で出した結論は、「多分、クロモリよりもスゴイ鉄フレームは作れる。だけど開発費をペイできないので、商売として成立しない」です。
エンジニアとしては、やってみたい開発ですが、商売人としては手をつけてはいけない分野なのでしょうね。


こんな事を考えながら、家に帰り、自転車カタログを眺めていると、「スカピン」のスチールフレーム（最新型。STYLEなんかいいですね）が欲しくなってきますね。

以上、今日は妄想の一日。


今日はここまで。