Fabricando Um Suporte De Freio a Disco Para Uma Caloi Aluminum

A caloi aluminium é uma excelente bike para quem pedala na cidade ou faz trilhas leves, possui um quadro muito leve (1.8kg), feito com tubos de liga de alumínio 6061-T6 que possui uma alta resistência mecânica.

Por se tratar de um modelo antigo não dispõe de encaixes para freio a disco, hoje tão popularizado e com valores bastantes acessíveis, esse post mostra o processo de fabricar e instalar um suporte do tipo IS para o caliper traseiro .

Você pode está perguntando neste momento: "Mas então por que não compro um quadro novo?" e você está certo, é bem verdade que facilmente você poderia comprar um quadro moderno já com o suporte sem precisar se preocupar em ter todo trabalho de fabricar um suporte, modificar a bike, pintar e várias outras consequências do processo, mas pra quem ama sua magrela, amiga e companheira de aventuras e não se desfaz dela por nada (ou simplesmente quer se sentir o Chip Foose das bikes) esse é um bom caminho para um UP que vai deixá-la mais moderna e estilosa.

O mesmo processo pode ser repetido para outros modelos de bikes com quadros de alumínio mas é importante observar alguns pontos que serão abordados nos próximos passos com relação ao desenho do suporte e a resistência do local onde será fixado/soldado.

A primeira vista as bikes Caloi Aluminium Sport e Caloi Sport Comfort, ambas de alumínio, possuem o mesmo desenho de quadro sendo desta forma o processo é exatamente o mesmo.

O suporte será confeccionado em alumínio e soldado utilizando processo TIG.

Se sua bike for de aço os mesmo passos podem ser seguidos com a diferença de que ao invés de usar uma barra de alumínio deverá ser utilizada uma barra de aço, adquira uma barra de espessura e liga compatível com a gancheira, para o corte e acabamento verifique uma ferramenta apropriada, para a soldagem utilize o material de adição apropriado para o tipo de liga da composição bicicleta-suporte e processo de soldagem escolhido.

Nesse post não abordaremos adaptação do caliper dianteiro, a princípio não faz sentido pela grande oferta de suspensões que já possui esse tipo de suporte, mas se necessário o processo é semelhante.

Apenas uma dica, se você possui uma T-TYPE ou uma TRS e está procurando como adaptar um freio a disco, saiba que o processo é bem mais simples basta parafusar um adaptador para disco de 203mm (vai utilizar disco de 160mm) diretamente na gancheira e com pequenos ajustes fica muito bom, procure no YouTube sobre.

Step 1: Projetando O Suporte

Atualmente existe dois tipos de suporte para disco de freio o Post Mount (PM) que é mais moderno e o International Standart que é o mais comum e o que será abordado nesse post.

Se sua bike for exatamente a Caloi Aluminium, igual ao foto anterior, você pode baixar o PDF em A4, que está anexo, com o desenho do suporte e pular essa etapa. Deve ser dada a máxima atenção para ajustar a sua impressora para imprimir exatamente as dimensões do desenho, verifique isso medindo a distância entre os centros dos furos do parafuso, no papel impresso, que deve ser exatamente 51mm.

Se você pretende desenvolver um desenho diferente de suporte ou para um outro modelo bike então esse passo é importante e descreve a etapa do projeto e prototipagem.

Para essa e próximas etapas você vai precisar de uma roda ou apenas o cubo com o disco de freio e um caliper traseiro com adaptador para disco de 160mm.

Criando um Molde

Com a bike com as rodas para cima fixe o caliper no disco de forma que você possa desenhar em um papelão ou cartolina um molde que será um rascunho do suporte.

Para um espaçamento bem definido entre o disco e o caliper, de forma que não ocorra interferência mecânica, coloque um arame de forma que o disco consiga ser projetado ao máximo no caliper mas espaçado das bordas.

É importante prestar atenção em alguns pontos importantes:

Local onde será soldado o suporte - Os tubos do quadro possuem parede de pequena espessura se o suporte transmitir a maior parte da força de frenagem para o tubo "Seat Stay" possivelmente ele não suporte e frature, o suporte para a caloi aluminium foi projetado para transmitir a maior parte da força sobre a gancheira.

Contato entre as pastilhas e o disco - É importante prestar atenção para que as pastilhas do caliper "agarrem" a maior área possível o disco maximizando o poder de frenagem.

Outra informação importante (e tão importante que irei repetir várias vezes) é que a distância entre os parafusos que prendem o suporte e o cáliper é 51mm.

Depois de definir a dimensões do suporte pelo molde você pode passar para um programa de CAD para obter um traçado mais preciso.

Step 2: Fabricando O Suporte

Agora é hora de fabricar a peça propriamente dita, se você modificou o suporte ou projetou um novo é interessante primeiro você fabricar uma peça em metal de espessura pequena para testar antes de cortar o material definitivo.

Vamos precisar de:

1. Um pedaço de barra chata de 6mm ou 1/4" (Espessura semelhante a da gancheira)

2. Uma impressão a laser ou xerox em papel comum. É imprescindível que o molde seja impresso com toner e não com jato de tinta para que a transferência funcione. (Se você não fez o desenho do suporte no CAD você também pode traçar com um lápis ou marcador permanente e pular a etapa de transferência do desenho)

3. Thinner para transferir o desenho da impressão para a barra. (Luvas de borracha, mascara, ...)

4. Uma (ou mais de uma) serra tico tico com uma lâmina própria para metal (bi-metal).

5. Uma morsa de bancada para fixar a peça a ser cortada.

6. Uma furadeira com brocas de 6mm e 10mm. (Eu prefiro as brocas escalonadas que vão de 4-12mm e seção de 1/4")

7. Uma lima chata e outra redonda para ajuste

Para uma maior precisão nos furos recomendo usar uma punção e uma broca de 3mm para iniciar os furos, ou claro uma broca de centro.

Transferindo o Desenho

Para transferir o desenho para a barra de alumínio basta você colocar a impressão com a parte impressa virada pra barra e esfregar o thinner com um algodão sobre o verso do desenho, esfregue bastante, desta forma o desenho será transferido para a barra. Lembre que é super importante antes de transferir o desenho verificar no papel impresso o espaçamento de 51mm entre os eixos dos parafusos.

Fazendo os Furos

Com a punção marque os centros dos furos, verifique novamente o espaçamento de 51mm e faça os furos guias (geralmente utilizo uma broca de 3mm), faça todos os furos no diâmetro especificado, exceto o da base que aconselho a ajustar depois com uma lima redonda de 1/4 dependendo do formato e da posição do cordão de solda do Seat Stay e da gancheira. Eventualmente será necessário efetuar mais furos para iniciar os cortes com a serra tico tico já que com um material dessa espessura é complicado curvas.

Cortando a Barra

Depois de fazer os furos do desenho e os auxiliares, corte a barra com uma serra tico tico, para isso fixe bem a peça na morsa (se não o fez antes para realizar os furos) e preste atenção para a serra não bater na morsa. Como a peça tem uma espessura que não permite curvas de raios pequenos, corte reto e utilize a lima para dar acabamento nas regiões convexas. Você também pode mandar para alguma oficina que faça a fresagem da peça.

Ajustando a Peça

Depois de furada e cortada, utilizando a lima, faça os ajustes da peça, verifique os espaço entre o caliper e o disco para que o caliper não fique muito alto e desta forma tenha baixo contato entre suas pastilhas e o disco e nem muito baixo para não causar interferência no disco. Depois de definir qual a melhor posição, ajuste a superfície do suporte com a lima chata para que não haja espaço entre a sua base e o quadro. Tal procedimento se faz necessário pois para a soldagem de alumínio o espaço zero entre as peças é preferível e recomendado.

Você também pode desbastar a base para chegar a uma altura desejada em uma posição desejada.

Step 3: Preparando Para Soldagem

Para soldar é preciso que as peças estejam bem limpas, toda a tinta, anodização e sujeira do local onde vai ser soldado e próximos a ela, bem como no suporte recém fabricado, devem ser removidos. Utilize uma lixa ou um disco de fibra / removedor para esmerilhadeira ou furadeira que facilita bastante o processo, apenas preste atenção para não força-lo contra o quadro para não desbastar pois o alumínio é muito macio, dê preferência ao de furadeira que é menos agressivo, se existir sujeira de graxa utilize acetona para remover.

Entre a barra e a gancheira faça um pequeno chanfro, em ambos os lados, para melhorar a penetração da solda, na região de contato com o seat stay não é necessário chanfrar.

Step 4: Soldando O Suporte

O processo de soldagem mais indicado para esse serviço é o TIG.

Quem for realizar o serviço deve presta atenção pois a soldagem deve ser feito em duas etapas:

1. Entre o suporte e a barra utilizando uma amperagem de 105A.

2. Entre o suporte e o seat stay com uma amperagem de 70A.

A soldagem entre o suporte e seat stay exige habilidade pois como o suporte tem uma espessura bem maior que o tubo o risco de furar o tubo é grande se não balancear o calor gerado pelo arco.

Com o suporte preso no disco e caliper, fixe bem a peça para que seja feito o ponteamento da parte externa, que deve ser realizado com atenção para não pontear na região do tubo com a mesma amperagem da região da gancheira.

Depois do ponteamento externo recomendo liberar o movimento do disco testar se existe interferência pois ainda é fácil remover os pontos de um só lado se o posicionamento não estiver ficado bom.

Depois de fixo o suporte no quadro com os pontos, remova a roda/cubo com o disco e o caliper e faça o ponteamento, com o mesmo cuidado, na parte interna.

Depois de realizado o ponteamento faça a soldagem observando as duas etapas sugeridas.

O material de adição aconselhado para esse serviço é o ER5356, em segundo caso o ER4043.

No alumínio é importante ter um bom aterramento desta forma é aconselhado utilizar tranças/malha de cobre em uma região limpa sem tinta para evitar mau contato o que pode danificar o quadro.

Abaixo um excelente vídeo sobre soldagem de bicicletas de alumínio.

Se você gosta de soldagem conheça e se inscreva no canal "BrazilWelds" no YouTube, tem um material muito rico e prático.

Step 5: Acabamento E Finalização

Para finalizar a peça, apenas na parte externa, utilize a esmerilhadeira ou furadeira com o disco de fibra passando suavemente na superfície até que fique lisa, pode também utilizar uma lixa d'agua, os cantos podem ser ajustados com uma lima e depois lixado para afinar o acabamento.

ATENÇÃO muito cuidado para não desbastar o tubo e não enfraquecê-lo, dê preferência ao disco com a furadeira.

Uma dica: Se em algum lugar ficar faltando material para dar uma boa forma ao acabamento você pode adicionar mais material e depois lixar para obter a superfície desejada. É muito importante não abusar do aquecimento excessivo no material pois isso diminui sua resistência mecânica.

EXTRA

Se o seu kit de freio for hidráulico, utilize uma micro-retífica com um disco fino para abrir os guias dos cabos de aço abaixo do tubo superior, que pertencia aos antigos v-brakes traseiro, de forma que a mangueira fique encaixado por interferência, cuidado para não alargar demais e não conseguir prender, deixe pelo menos uma abertura de 1mm menor que o diâmetro da mangueira. Pra guiar a mangueira sobre o seat stay você pode usar um pedaço da barra de 6mm, utilizado para fazer o suporte do caliper, e fazer duas pequenas garras e soldá-lo, desta forma evita ficar usando abraçadeiras de nylon.