M5, 스페셜라이즈드 MTB 프레임 소재
2010-01-08   박창민 기자

이름처럼 무엇인가 특별한 것을 찾고자 하는 스페셜라이즈드(Specialized)는 자전거의 가장 보편적인 소재인 알루미늄에 있어서도 남들과 다른 소재를 개발하여 사용하고 있다.
스페셜라이즈드의 알루미늄 소재는 A1으로 시작되어 M2, M4, E5를 거쳐 M5에 이르기까지 다양하고 자전거의 특성에 맞게 발전되어 왔다.

스페셜라이즈드는 자전거에 알맞는 알루미늄 소재를 만들기 위해
A1, M2, M4, E5, M5 등을 개발해 왔다.

M5 합금이란 무엇인가?
이것은 5가지 소재를 알루미늄에 첨가하여 만들어낸 합금을 의미한다. 5가지 재료는 Zn(아연), Si(규소), Mn(망간), Mg(마그네슘), Cu(구리) 등인데 이것은 로드바이크용 소재인 E5와 같지만 특성을 변형하여 ORE 튜빙과 버티드 가공 등 복잡한 성형에도 적합한 성질을 갖게 하였다.
M5는 산악자전거를 위한 프레임의 소재로서 신장력이 좋고, 강도가 높으며, 용접에 의한 소재 약화가 일반적인 알루미늄보다 훨씬 적기 때문에 보다 적은 소재를 사용하면서도 더욱 강한 프레임을 만들어 낼 수 있다.
스페셜라이즈드의 엔지니어들은 M5를 이용해 여타의 알루미늄 소재로는 만들 수 없는 모양과 구조의 프레임을 완성시켰으며, 모든 튜브는 M5합금의 뛰어난 신장력을 이용하여 스페셜라이즈드의 하드테일과 풀 서스펜션 마운틴 바이크프레임에 알맞게 설계되어 차체를 더욱 가벼우면서도 강하게 만든다.
스페셜라이즈드는 M5를 사용해 ORE 탑튜브나 다운튜브를 만드는 등 MTB의 디자인 기술의 발전도 함께 이룩했다. 그 결과 프레임 앞쪽의 강성과 스티어링의 정확성을 증가시키고 무게 또한 가벼워졌다.

ORE 다운튜브와 탑튜브
최적화된 곡선의 튜브를 성형하여 프레임 재료가 덜 투입되므로 프레임의 무게가 더 가벼워질 수 있고, 탑튜브와 다운튜브의 용접 부분을 증강시켜 힘을 분산시키므로 라이더의 힘 손실을 최소화 할 수 있게 하는 성형 기법이다.

M5 알로이를 사용한 S-Works 프레임

M5는 가공성과 강성이 우수하여 더 가볍고 강한 특성을 가진다.
2010년 스텀점퍼 FSR M5

합금 소재의 특성

M4에서 망간(Mn)이 추가되어 M5가 탄생되었다.

-Al(알루미늄)
알루미늄의 가장 큰 특성은 가벼운 금속이란 것이다. 비중으로 보면 마그네슘(1.74), 베릴륨(1.85) 다음으로 알루미늄(2.7)인데, 순수한 알루미늄은 강도가 워낙 약해 구조용 재료로 부적합하여 다른 금속을 첨가한 합금 상태로 가공된다.

-Zn(아연)
광택이 나는 청색을 띤 흰색의 원소로 습기를 닿으면 표면에 얇은 막을 만들어 내부를 보호한다.

-Si(규소)
규소를 첨가하여 합금을 만들 경우 경도와 인장 강도, 내식성, 내열성이 증가한다.

-Mn(망간)
알루미늄 합금에 망간을 첨가할 경우 강인성, 내식성, 내산성, 내마멸성이 증가한다.

-Mg(마그네슘)
알루미늄보다 30% 가벼운 소재로 항공기 산업 등에 주로 사용되는데 인장강도를 높여주어 우수한 경합금 재료로 사용된다.

-Cu(구리)
구리가 함유된 합금의 경우 내마멸성과 내식성, 가공성이 증가되며 대기 중에서 부식 발생이 억제되고 아름다운 광택을 가진다.


스페셜라이즈드는 다양한 소재의 개발을 통해 최적의 프레임을 생산하고자 노력하고 있으며, 현재는 FACT 공법을 기반으로 한 카본 소재의 사용으로 더욱 발전된 프레임을 개발하고 있다.
다음 연재를 통해 타사의 알루미늄 가공 및 소재 브랜드를 더 소개하고, 카본 및 기타 다른 소재에 대한 이야기도 다루기로 하자.



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