Zündapp frame fabricage bromfietsen

Zündapp bromfietsen stonden bekend om hun solide en bijzondere frame bouw, waarbij een aluminium achterframe rond een metalen ronde framebuis werd geperst. Deze constructie vond voor het eerst plaats bij model 422 in 1956 d.m.v. “koudextrusie”.

Koudextrusie is een vormgevingstechniek waarbij metaal bij kamertemperatuur (of net daarboven) door een matrijs (vorm) wordt geperst. In tegenstelling tot warm extruderen wordt het materiaal niet verhit tot het zacht wordt; in plaats daarvan wordt brute kracht gebruikt om het metaal te dwingen de gewenste vorm aan te nemen.

Je kunt het vergelijken met het uitknijpen van een tube tandpasta, maar dan met massief staal of aluminium en met een enorme druk.

Hoe werkt het proces?

Het proces verloopt meestal in de volgende stappen:

1. Voorbereiding: Een onbewerkt stuk metaal (vaak een ‘slug’ of ‘billet’ genoemd) wordt in een machine geplaatst.
2. Druk: Een stempel oefent enorme druk uit op het metaal.
3. Vervorming: Omdat het metaal nergens anders heen kan, vloeit het door de opening van de matrijs. Hierdoor krijgt het de vorm van de doorsnede van die opening.

Waarom kiezen voor koudextrusie?

Bedrijven kiezen vaak voor deze methode vanwege de specifieke voordelen ten opzichte van warm vervormen:

• Sterker materiaal: Door de koude vervorming treedt er versteviging op. De molecuulstructuur van het metaal wordt samengedrukt, waardoor het eindproduct sterker is dan het basismateriaal.
• Hoge precisie: Omdat het metaal niet afkoelt na het proces (en dus niet krimpt), zijn de afmetingen zeer nauwkeurig.
• Mooie afwerking: Het oppervlak is vaak glad en glanzend, waardoor nabewerking meestal niet nodig is.
• Geen materiaalverlies: In tegenstelling tot verspanen (boren/frezen) gooi je geen krullen of spanen weg. Alles wat je erin stopt, komt er als product uit.

Veelvoorkomende producten.

Je komt koudgeperste onderdelen dagelijks tegen, vaak zonder dat je het doorhebt:

1. Aluminium blikjes en spuitbussen.
2. Onderdelen voor auto-motoren (zoals zuigerpennen en tandwielen).
3. Bevestigingsmaterialen zoals bouten en klinknagels.
4. Hulzen voor munitie.

Dat is een uitstekend voorbeeld van een innovatieve toepassing van koudextrusie (ook wel *vloeipersing* genoemd in deze context). Het iconische gegoten of geperste frame van de Zündapp Bella of de latere bromfietsmodellen zoals de 422, 429 of 517-serie zijn goede voorbeelden.

Zündapp stond bekend om hun “kokerframes” en het combineren van verschillende materialen om stijfheid te creëren zonder het gewicht drastisch te verhogen.

Hoe dit specifieke proces werkte.

In plaats van een simpel buizenframe dat aan elkaar gelast werd, gebruikte Zündapp een techniek waarbij het aluminium om de stalen kern heen werd gevormd:

• De Kern: Er werd een stalen framebuis (de ruggengraat) gebruikt voor de structurele integriteit en de dragende kracht.
• De Extrusie/Persing: Het aluminium achterframe werd onder extreem hoge druk over of rondom deze constructie geperst. Hierdoor ontstond een moleculaire verbinding (of een zeer strakke mechanische passing) waardoor de twee materialen als één geheel gingen fungeren.
• Resultaat: Een frame dat lichter was dan een volledig stalen frame, maar veel stijver en corrosiebestendiger dan een traditioneel buizenframe.

Waarom dit “typisch Zündapp” was.

Zündapp wilde machines bouwen die “onverwoestbaar” waren. Koudextrusie en persgietwerk boden hen drie grote voordelen voor hun motorframes:

1. Vormvrijheid: Met extrusie en persing konden ze aerodynamische en esthetische vormen maken die met alleen buizen buigen onmogelijk waren.
2. Demping: De combinatie van aluminium en staal hielp bij het absorberen van motortrillingen, wat het rijcomfort verbeterde.
3. Productiesnelheid: Hoewel de matrijzen (de mallen) peperduur waren om te maken, konden ze daarna razendsnel identieke frames produceren met een zeer constante kwaliteit.

De keerzijde.

Hoewel het technisch superieur was, was het ook de reden waarom deze frames bij zware schade bijna niet te repareren waren. Waar je een stalen buis kunt richten of lassen, trekt een geperst aluminium/staal-hybride frame bij een flinke klap vaak onherstelbaar krom of ontstaan er haarscheurtjes in het aluminium.