프레임 헤드튜브 리밍과 페이싱

프레임 헤드튜브 리밍(Reaming)과 페이싱(Facing)

준비물

.장갑

.헤드튜브 리머 와 페이서

.절삭유

.튜브리머

이번 포스팅에서는 프레임 헤드튜브의 리밍과 페이싱에 대해서 배워보도록 하겠다. 이 과정은 자전거 조립에 있어 프레임에 선행되어야 하는 작업이다. 티타늄 프레임과 카본 소재 프레임은 해당사항이 아니다. 크로모리와 알루미늄 합금 프레임으로 자전거가 조립될 때는 이 작업을 거친다. 이 작업을 하지 않는다고 자전거에 무슨 큰 문제가 벌어지는 것은 아니다. 그러나 완성도에서는 차이가 있다. 

그리고 가끔 다른 모든 부분을 체크 했는데도 불규칙한 틱,하는 소음이 발생한다면 자전거의 프레임을 의심할 수밖에 없다. 자전거는 너무 느슨해도 너무 꽉 조여있어도 아주 작은 용접부스러기 하나가 소음의 원인일 수도 있기 때문이다. 찾기 어려운 소음의 원인 중 하나가 이 헤드튜브의 가공에 있어 완성도가 떨어지는 상태이다.

헤드튜브는 헤드세트가 장착되어 포크가 삽입되는 곳이고 자전거의 전단부 조향파트 전체가 위치하는 곳이다. 금속은 가공하는 과정에서 완벽한 원형이나 수평을 유지하기가 어렵다. 미세하게나마 오차가 있게 마련이다. 헤드튜브 리밍과 페이싱은 이 오차를 최대한 줄이는 프레임 가공작업이고 미리 문제 발생의 여지를 없애는 작업이라고 하겠다.

biketool링크   헤드세트분리   헤드컵장착과 포크의 설치   헤드세트에관하여   프레임이해

헤드컵을 미리 제거한 다음 작업이 이루어진다. 이전 과정은 링크를 참고로 할 것.

헤드튜브의 내부와 상단이 불규칙하다. 헤드컵이 장착되는 지점에 가공이 전혀 이뤄지지 않은 상태에서 도장을 한 것이다. 다시 강조하지만 이 상태라고 해서 반드시 문제를 발생하는 것은 아니다. 그러나 이 상태면 완성도 높은 조립이라고는 말할 수 없다. 당연히 좀 억지스럽게 헤드컵이 조립될 수밖에 없는 상태여서 분리할 때 상당히 애먹었다.

고가의 자전거라고 반드시 좋은 상태의 자전거도 아니고 저가라고 해서 반드시 나쁜 상태의 자전거라고 할 수 없다. 저가라도 정성을 들이면 고가 못지 않은 좋은 상태의 자전거로 탈바꿈될 수 있는 것이다.

리밍 페이싱 툴이다. 당연히 이 공구도 여러 회사에서 다양한 형태로 공급되고 있다. 그러나 원리는 모두 같다. 

상단핸들 부위 아래로 리머와 페이서가 자리잡고 있다.

하단은 헤드튜브 내부로 삽입돼 공구를 정확하게 자리 잡게 해주는 부분이다. 본격적으로 작업에 들어가보자.

1.먼저 하단 콘과 스프링, 고정부품을 분해한다.

2.공구를 헤드튜브 내부로 삽입한다. 만약 리머가 사진과 같이 걸려있지 않고 내부로 자연스럽게 들어가면 리밍은 필요없다. 

3.하단 고정 파트를 삽입하고 적당히 힘을 받을 수 있도록 스프링을 압축시킨 상태에서 하단 고정부분을 물려준다.

4.절삭유를 넉넉히 공구의 칼날부분과 프레임 헤드튜브 내부에 적셔준다.

5.상단 핸들을 천천히 시계방향으로 돌려준다. 금속을 깎는 과정이다. 절대 급하게 힘을 쓰지 말고 가볍고도 천천히 돌려 주어야 한다.

6.리밍은 그렇게 오래 걸리지 않는다. 빠르면 15초 정도 이내의 시간에 끝난다. 튜브 내부를 완벽에 가까운 원형으로 다듬어 주는 과정이다.

7.리밍 과정에서 하단 고정부의 스프링이 장력이 없어진 상태다. 다시 바짝 위로 올려서 고정시켜 준다. 이 부분이 적당한 힘으로 헤드튜브 내부에 삽입되어 있지 않으면 페이싱이 이뤄질 수 없다. 하단이 고정이 안되면 그냥 공구만 헛바퀴가 도는 상황이 벌어진다. 사진과 말로 설명하니 어렵지 막상 공구를 손에 쥐고 작업을 해나가면 쉽게 이해가 된다.

8.다음은 페이싱이다. 페이서가 헤드튜브 상단에 바짝 밀착해 있다. 이 작업은 헤드컵이 삽입되어 밀착될 부분을 평평하게 가공하여 헤드컵과 프레임 사이에 빈틈이 발생하는 것을 방지하는 과정이다. 헤드컵이 비스듬하게 장착되어 있다면 역시 완성도 높은 자전거의 상태는 아닌 것이다. 마찬가지로 절삭유를 충분히 뿌려주고 핸들을 오른쪽으로 돌린다. 천천히.

9.처음엔 핸들을 돌리는 손에 저항감이 느껴진다. 천천히 작업을 하는 것이 좋다. 핸들을 돌려서 절삭하는 작업시간은 삼십초를 넘지 말 것. 

10.수시로 하단 고정 부위를 풀어서 프레임 상태를 확인해야 한다. 너무 많이 깎아낼 필요가 없다. 한 번 깎아낸 프레임은 다시 되돌릴 수 없기 때문이다.

공구를 들어 프레임의 상태를 확인한 후 프레임 상단이 하얀 원을 그리고 있으면 작업을 중단한다.

만약 한 부분이라도 페인트 도장이 남아 있다면 페이싱이 덜 된 것이다. 아래 사진은 조금 많이 깎인 감이 있다. 절삭된 하얀 부분이 완벽한 원형일 필요는 없다. 원이 끊어지지 않은 상태면 페이싱을 멈춰도 된다. 작업 전의 사진과 비교하면 이 작업의 필요성이나 원리가 이해될 것이다.

튜브 내측을 자세히 보면 검은 페인트가 남아 있는 부분이 있고 하얀 부분이 있다. 하얀 부분은 절삭된 부분이고 검은 부분은 절삭이 이뤄지지 않았다. 이 의미는 최초 프레임의 헤드튜브 내부가 살짝 짱구형태였다는 것을 의미한다. 이 상태에서 헤드컵이 조립이 이뤄졌으니 나중에 분해가 힘든 것이다.

그렇다고 전체가 하얗게 되도록 더 깎아낼 수는 없다. 리머는 산악자전거에서 가장 많이 사용하는 사이즈인 1과1/8사이즈를 넘어서는 부분은  절삭이 안되게 되어 있다. 더 깎여서 튜브내부가 넓어지면 헤드컵이 헐렁해지는 유격이 생겨 오히려 안좋다. 머리 좋은 사람은 무슨 의미인지 알아차렸을 것이다. 공구박스에는 구형 로드바이크에 많이 적용되는 1인치 헤드튜브용 리머도 포함되어 있다. 

11.절산된 면의 내부를 튜브리머로 다듬어 준다. 가끔 날카로운 부분에 헤드컵이 걸려 잘 안들어갈 수 있다. 프레임을 뒤집어 반대편도 같은 작업을 해주면 리밍과 페이싱 작업이 끝나게 된다. 헤드컵과 헤드세트, 포크의 조립은 링크를 참고할 것.

요즘은 워낙 고가의 카본과 티타늄 프레임이 산악자전거와 로드바이크의 주류로 떠오르고 있어서 상대적으로 이런 작업을 실시할 일이 많이 줄었다.

그래도 자전거 프레임이 지니고 있어야 할 완성도 높은 상태라는 것은 어떤 것인지는 알고 있어야 한다. /공작소