자전거 프레임(frame)은 자전거 성능에 가장 큰 영향을 주는 것 중에 하나이며, 자전거 선택 기준에 가장 중요한 역할을 하는 부분이다.
"좋은 자전거란 무엇일까?" 라는 질문은 참 어려운데, 우리가 답변하는 방향성은 크게 네 가지로 향한다.
"빠르다", "편하다", "가볍다", "강하다"

단단하면서도 편안한 자전거가 바로 우리가 찾는 것이다.

"빠르다"라는 것을 만들기 위해 많은 기술들이 사용되고, 선수들에게는 궁극적으로 빠른 자전거가 좋은 자전거일 수 있다. 빠른 자전거를 위한 많은 기술들 중에 범용적으로 사용되는 것은 단단함(stiffness)을 들 수 있는데, 자전거의 단단함이 높을수록 탑승자의 페달링 힘이 손실되지 않고 자전거를 통해 바퀴의 구동력으로 전달되게 되는 것이다.
페달링을 할 때 프레임이 휘어진다면, 내 힘의 일부는 프레임을 휘는데 사용하게 된 것이다.

"편하다"라는 것을 만족하기 위해서는 자전거 프레임이 충분한 유연성을 가져야 한다. 산악자전거의 경우 유연성을 위해 서스페션을 앞 뒤로 장착하고, 타이어도 두껍고 푹신한 것을 사용한다. 프레임 자체가 편안함을 유지하기 위해서는, 달리는 도중 노면에서의 진동이 몸으로 덜 전달되어져야 한다. 특히 작은 진동이 몸으로 계속 전달되는 것은 우리 몸에 많은 스트레스를 주어 장시간 라이딩을 포기하게 만들 수도 있다.
편한 프레임을 만들기 위해서는 진동을 흡수할 만한 충분한 유연성을 갖추어야 한다는 것이다.

"가볍고, 강하다"를 만족하기 위해서는 자전거에서 충격이 많이 가는 부분에 강도를 높이고, 반대로 충격이 적게 전달되는 부분은 강도를 최소화하여 만족시키고 있다. 프레임에서 가장 많은 충격이 전달되는 곳은 헤드튜브(Head Tube)와 바톰브라켓(Bottom Bracket)이다.
참고)자전거 프레임의 명칭 바로가기

스톡(Storck)의 카본 프레임 선택
빠르고 편한 자전거를 만드는 것은 오랜 기간 계속 되어진 숙제 중에 하나이다. 그래서 빠른 자전거는 딱딱해서 불편하고, 편한 자전거는 힘이 많이 든다는 것이 일반적인 생각이 되었다.
이런 숙제를 해결하기 위해 스톡(Storck)이 선택한 것은 “카본”이다.

독일의 자전거 전문지 Tour magazine에서 발표한 편안함과 단단함에 대한 순위

편안함에 대하여 3위를 차지한 Fascenario 0.7과 0.7 IS

무게 대비 강성(Nm/°)에 대하여 1,2위를 차지한 Fascenario 0.7 IS와 0.7

무게(g)에 대하여 1,2위를 차지한 Fascenario 0.7 IS와 0.7

카본의 특징
카본 화이버(carbon fiber)는 금속처럼 강도를 지닌 섬유로, 몰딩에 의해 형태를 갖추게 되어 자전거 프레임으로 탄생되어진다.
카본은 1K, 2K, 3K, 12K 등의 단위로 각각의 특성이 다르고, 자전거 프레임에도 다른 특성을 표현하기 위해 사용된다. K의 의미는 직조된 하나의 단위를 의미하는데, 1K는 1,000개의 원사로 짜여져서 약 1mm정도의 넓이이고, 12K는 12,000개의 원사로 이루어져 약 12mm정도의 넓이를 나타낸다. 또한 K가 넓어질수록 단단함이 높아지고, 좁아질수록 유연함이 좋아지고 무게가 가벼워진다.

모든 스톡 카본 프레임은 3K를 기본으로 만들어지고, 외부를 감싸고 있는 레이어를 어떤 것으로 하느냐에 따라 외장의 모양과 탑승자의 느낌이 바뀌어지게 된다.
다음은 바깥 레이어의 종류에 따른 프레임의 특징과 스톡에서 사용하는 모델들을 설명한다.

1K – 자전거 산업에서 거의 사용되지 않는 카본이다. 다른 것보다 가볍고 다른 종류의 카본에 비해 부드러운 라이딩 느낌을 준다. 이런 작은 조직의 카본은 하나의 자전거를 만들기 위해 매우 숙련된 기술이 필요하다. 스톡 프레임 중 Fascenario 0.7 모델이 이 카본을 사용하여 제작된다.

2K – 전 세계에서 2개 이상의 제조사가 없을 정도로 가장 사용되지 않는 카본이다. 스톡은 Fascenario 0.7IS 제작에 이 카본을 사용하고 있는데, 2K 카본은 스톡의 VVC(Vacuum Void Control)공법과 어울려 이상적인 라이딩 느낌을 제공한다. 단단함과 가벼움, 또한 편안함까지 주는 거의 완벽한 자전거 프레임이다.

3K – 가장 흔히 볼 수 있는 자전거용 카본이다. 편안한 라이딩을 느끼면서도 질주 시에 강력한 파워를 충분히 전달할 만큼 강도와 단단함을 제공한다.

12K – 가장 단단하게 짜여진 카본이다. 스톡의 Fascenario 0.8의 바깥 레이어가 이것으로 되어 있는데, 라이딩 시 단단함 느낌을 만들어낸다.  12K는 다른 카본에 비해 약간 무겁고, 비싼 편이다.

1K 카본을 사용하는 Fascenario 0.7

12K 카본을 사용하는 Fascenario 0.8

VVC(Vacuum Void Control) 공법
VVC 공법은 자전거 프레임을 만드는 새로운 공법으로, 프레임을 몰딩하는 동안 진공상태의 시스템에 넣어서 가공하는 방법이다.
이 방법은 접착에 필요한 수지를 적정량 만큼만 남아 있게 하여 필요 없는 무게를 줄일 수 있게 한다. 또한 진공상태로 흡착되는 동안 수지가 골고루 퍼지게 되어 빈 공간을 채우게 되고, 결과적으로 아주 단단하고 신뢰할 수 있는 프레임을 생산하게 된다.
마지막으로 얻는 이점은 여러 겹으로 되어진 카본의 각 레이어를 빈틈없이 단단하게 결합시켜 주어, 같은 레이어의 개수로도 얇은 튜브를 제작할 수 있게 해준다.
이 공법은 스톡의 모든 Fascenario 로드용 프레임과 Rebelion 산악용 프레임에 사용된다.

산악자전거 모델 Rebelion 1.1

스톡의 프레임 테스트
품질관리와 안전성을 위해, 스톡의 모든 프레임은 독일 본사로 배송되어 세계적으로 유명한 테스트 연구소인 EFBe(Engineering for Bikes)와 함께 결함이 있는지 검사를 받는다.
또한 무작위로 프레임을 추출하여 48시간 동안 100,000회의 페달링 테스트 등 부위별 강도를 측정하여 최상의 품질을 유지하고 있다.

각종 테스트를 받는 스톡 프레임