Аксесоари за велосипеди от въглеродни влакна

Има повече от един вид въглеродни влакна
Въглеродните влакна се предлагат в различни форми: необработена нишка или листови влакна (и двете непрекъснати влакна) и влакна с късо влакно, които могат да бъдат или листове, или бучки от нарязани влакна с много къса дължина.
Нарязаните влакна се използват в продукти като тела на педали. Стилът на листа е най-често срещан при рамки за велосипеди и е това, което звучи: непрекъснати листове от въглеродни влакна (наречени пластове), които приличат на болтове плат и обикновено са толкова широки, идват увити на гигантски макари. Суровата нишка е далеч по-рядко срещана в производството на велосипеди; само шепа производители на велосипеди имат техническите възможности да работят със сурови нишки.

Въглеродните влакна са само половината от историята

Казваме „въглеродни влакна“ или „въглерод“, но това, което всъщност имаме предвид, е „композит от въглеродни влакна“ – това не е единственият материал във вашата рамка. Това е така, защото свойствата на невероятната твърдост на въглеродните влакна имат своята цена: само по себе си то е доста крехко и склонно към разцепване и напукване. За да запази способностите си, той е суспендиран в подобен на лепило материал, наречен епоксидна смола, преди да бъде формован, образувайки композитен материал.

Повечето въглеродни влакна, използвани във велосипедите, идват в тази форма, която се нарича "предварителна импрегнация". Смолата изпълнява две задачи. Първо, той държи въглерода заедно - както отделните влакна в един слой, така и, след като се втвърди, ориентацията на два пласта един спрямо друг. Второ, смолата добавя решаваща здравина и издръжливост. Той е леко пластичен, деформира се при удар, за да поеме резки удари като трясък или сблъсък с камък, без да създава решаващо разцепване между влакната.

Компаниите за велосипеди не определят степента
Всяка компания за велосипеди изпъстря своя маркетинг с модни думи като висок модул или дори „ултра висок модул“. Но тези термини не са за мотоциклетната индустрия, за да се разхвърлят. Въглеродните влакна се класифицират според тяхната твърдост и се оценяват по отношение на модула на опън или колко материал ще се деформира под натоварване. За въглеродни влакна, тези рейтинги и диапазонът на твърдост, който всеки покрива, са определени от Japan Carbon FiberАсоциация на производителите (JCMA).
Повечето от въглеродните влакна, използвани в велосипедната индустрия, са със стандартен модул или с междинен модул; на по-скъпите рамки, по-високите степени влизат в действие. Но това не звучи много секси, така че често компаниите поставят hi-mod и UHM в своите копия. Някои марки велосипеди се отдалечиха от масирането на системата за класифициране като цяло и просто създадоха своя въглеродна система за класифициране със специфични за компанията маркетингови термини като FACT или Advanced grade.

Въглеродът е смес
Добрата карбонова рамка използва смес от въглеродни влакна от различни типове, всяко от които се прилага на различни места в рамката за много специфични цели. Високомодулните влакна са скъпи (благодарение на цялата тази обработка), така че производителите на велосипеди разумно използват малки количества в ключови области като долната тръба, долната скоба и верижните опори, за да устоят на силите при въртене на педалите и да направят велосипеда по-твърд. Но високомодулното влакно се поставя във формата заедно със стандартен и среден модул и високоякостно влакно, за да се създаде добра издръжливост, производителност и качество на каране на карбонов велосипед.

Всички карбонови рамки са ръчно изработени
Ръчно изработените велосипеди най-често се свързват със стомана и титан. Но всяка въглеродна рамка, колело, кормило или друга част, изработена от лист от въглеродни влакна, изисква интензивна практическа работа.
Единственият автоматизиран процес в производството на карбонови рамки често е изрязването на десетки парчета карбон от лист от компютърно управлявана машина. Тези отделни парчета въглерод трябва да бъдат сглобени в матрица точно според графика на производителя - това е процес, който предстои да бъде автоматизиран. В по-малки съоръжения един човек може да постави цяла рамка. В по-големите фабрики работниците създават подредба за определена част от рамката, като зона на долната скоба, след което предават частта на други работници, за да я наредят около тръбите и да я поставят в крайната форма за втвърдяване.
Дори процесът на последващо втвърдяване - когато рамката се изважда от формата, почиства се и се боядисва - изисква специално внимание. Експерти проверяват рамката или частта за проблеми като гънки в карбона или петна, където слоевете не са гладко уплътнени, което може да причини повреда.

Истинската магия (и цена) е в Layup
Въглеродните влакна са чудесен материал за велосипедни рамки и части. Първо, той е по-твърд при по-ниско тегло от почти всеки друг материал. Освен това, за разлика от метала, твърдостта на въглеродните влакна може да бъде фино манипулирана. Свойствата на твърдост на въглеродните влакна се прилагат само еднопосочно (по дългата ос на самите влакна), така че твърдостта се настройва въз основа на това как е ориентиран композитът от въглеродни влакна. Това се нарича анизотропизъм. Металите, напротив, са изотропни, проявявайки еднакви свойства на якост и твърдост по всяка ос на материала.