Black magic: How carbon fiber bicycle frames are made

acest conținut este adus la tine de Allied Cycle Works. Aflați mai multe despre politicile noastre de conținut sponsorizat aici.

ridicați orice material de marketing de la orice număr de mărci de biciclete care oferă un cadru din fibră de carbon și sunteți sigur că veți fi inundați cu un jargon vag despre materialele și metodele de construcție utilizate. Aruncați o privire mai profundă și veți descoperi că atât de multe mărci vorbesc de fapt despre lucruri similare și, totuși, rezultatul final este adesea atât de variat.

așa cum vă va spune un bucătar la un restaurant cu stele Michelin, ingredientele brute sunt doar un singur aspect al produsului final. Dați aceste ingrediente identice unui alt bucătar și rezultatul va fi cu siguranță unul diferit. Este posibil să nu fie mai rău, dar aromele, texturile și prezentarea vor varia considerabil. Folosirea fibrei de carbon pentru a face un cadru nu este diferită și, în această analogie, ingineria detaliată, selecția corectă a materialelor, designul layup și consistența de fabricație se combină pentru a separa imitatorii de experți și chiar experții unul de celălalt.

deci, cum se utilizează fibra de carbon pentru a face un cadru? Care sunt diferitele metode de construcție? De ce este termenul în sine atât de înșelător în lumea ciclismului? Și dacă materiile prime sunt aceleași, de ce un cadru funcționează mai bine decât altul? Pentru a explora toate acestea și multe altele, am primit ajutor de la vrăjitorii de fabricare a carbonului din SUA de la Allied Cycle Works (o marcă a HIA Velo) și specialistul australian în repararea carbonului Raoul Luescher de la Luescher Teknik, pentru a obține informații despre magia neagră a fabricării cadrelor.

ce este fibra de carbon?

înainte de a obține în profunzime cu privire la modul în care un cadru vine să fie, ar trebui să începem cu o explicație a materiei prime. Fibra de Carbon își începe călătoria ca un polimer, care este procesat prin diferite etape de încălzire în șiruri lungi de atomi de carbon. Aceste fire lungi, sau filamente, stau la aproximativ 5-10 microni în diametru fiecare, de 10-20 de ori mai mici decât părul uman mediu.

filamentele din fibră de Carbon sunt ca părul extrem de fin.

aceste filamente individuale sunt apoi îmbinate împreună pentru a forma o panglică subțire sau remorcare. Și la fel cum un fir devine un șir, care apoi devine o frânghie, filamentele de carbon lucrează împreună pentru a forma ceva extrem de ușor și puternic.

numărul de filamente utilizate pe remorcare este o metrică comună în lumea ciclismului și este de obicei măsurată în mii. De exemplu, un cablu de carbon cu 3.000 de filamente are de obicei denumirea de 3K; 6.000 de filamente este de 6K și așa mai departe.

rezistența reală și rigiditatea fibrelor individuale pot varia, de asemenea, rigiditatea fiind descrisă ca modul. Modulul mai mare se realizează prin rafinarea din ce în ce mai mult a procesului de producție a filamentului, îndepărtând fiecare filament din ce în ce mai jos și făcându-l progresiv mai neted și mai subțire. În timp ce consumă mai multe resurse, aceste filamente mai subțiri stau, de asemenea, mai strâns împreună într-o remorcare și cresc rigiditatea remorcării în general. Cu toate acestea, modulul mai mare este asociat cu fragilitatea crescută, deoarece fiecare filament este mai subțire.

Modulul este un termen adesea aruncat în materialele de marketing, iar lucrul cheie de știut este că nu există o standardizare în modul în care este descris modulul, cel puțin în industria bicicletelor: Materialul „ultra High modulus” revendicat de o marcă poate fi de fapt mai flexibil decât carbonul „low modulus” al altei mărci. Mai important, este modul în care aceste rigidități diferite de carbon sunt aplicate care contează cel mai mult, iar cele mai bune cadre vor folosi întotdeauna un amestec de moduli.

de la carbon la compozit

tocurile de fibră de carbon sunt greu utile de la sine, deoarece în acest stadiu sunt doar bucăți de material uscate și pliabile. Aici este dezvăluit unul dintre elementele mai înșelătoare. Toate materialele din fibră de carbon utilizate în ciclism trebuie lipite într-o anumită privință, de obicei cu o rășină epoxidică din două părți. Adăugarea rășinii la fibra de carbon transformă materialul într-un compozit sau, pentru a utiliza termenul de inginerie mai specific, polimer armat cu fibră de carbon (CFRP). Deoarece materialul este, de obicei, stratificat, compozitul este adesea denumit și laminat.

unde fibra de carbon este extrem de puternică și ușoară, rășina este relativ grea și slabă. Scopul unui astfel de compozit este de a folosi cât mai puțină rășină posibil pentru a menține fibra de carbon în poziție. Aici carbonul cu modul mai mare strălucește cu adevărat, deoarece golurile mai mici dintre filamente necesită mai puțină rășină pentru a umple.

tub Innegra
Innegra este un exemplu de material de armare pentru structurile din fibră de carbon, care permite producerea de biciclete mai sigure.

unii producători vor varia caracteristicile de performanță ale structurii finite prin utilizarea altor tipuri de fibre și a rășinilor modificate, cum ar fi epoxizii compoziți infuzați cu sticlă sau nanotuburi de carbon (filamente microscopice). Allied Cycle Works folosește un material de armare cunoscut sub numele de Innegra în cadrele sale, în timp ce altele au fost cunoscute pentru a include materiale precum aramida pentru a crește rezistența la impact a laminatului.

majoritatea producătorilor de cadre construiesc cadre cu foi de fibră de carbon care sunt pre-impregnate cu rășină necurățată – mai bine cunoscută sub numele de pre-preg – aplicate pe un suport de hârtie antiaderent și expediate pe role mari. Rășina se activează cu căldură și astfel aceste foi pre-preg sunt depozitate într-un congelator până când este necesar. Acest proces ajută la asigurarea unei acoperiri uniforme a rășinii pe tot cadrul, Un control finit mai mare asupra lay-up-ului și un timp de muncă redus.

în majoritatea cazurilor, fibrele din aceste role sunt toate unidirecționale, toate fibrele funcționând într-o direcție paralelă. Această orientare oferă rezistență maximă și rigiditate într-o singură direcție, dar în detrimentul rezistenței minime și rigidității în direcția ortogonală. Alternativ, remorcile pot fi țesute împreună în diferite unghiuri, adesea într-un model încrucișat, astfel încât materialul să poată fi la fel de puternic în mai multe direcții.

fibra de carbon unidirecțională prepreg
fibra de carbon Pre-preg ajunge la fabricile de cadre în rulouri uriașe de foi plate, care trebuie tăiate în bucăți mai mici înainte de a putea fi așezate într-o matriță.

„pre-preg unidirecțional (UD) este obișnuit, deoarece are proprietăți specifice mai mari și este mai ușor să se stabilească un unghi specific de fibră”, spune Luescher. „este mai ușor să se stabilească-up la locații complexe geometrie și în cazul în care sarcinile sunt mai puțin definite. De asemenea, oferă o toleranță mai bună la deteriorare, deoarece este mai puțin probabil să se delamineze datorită interconectării mecanice a fibrelor. Țesăturile sunt adesea folosite în locații din cadru, cum ar fi inserții, cochilii de suport inferior, tuburi de cap și oriunde sunt găurite găuri pentru suporturi pentru sticle, ghidaje pentru cabluri etc.”

în timp ce prepreg este de departe cel mai comun material din industria ciclismului, alte metode de construcție încep cu fibre uscate.

înfășurarea filamentului, de exemplu, înfășoară foi sau panglici din fibră de carbon uscată în jurul unui dorn solid de formă nominal cilindrică. Rășina este aplicată în timpul procesului de înfășurare, iar apoi întregul ansamblu este întărit sub căldură și presiune.

într-o altă metodă, timpul își țese propriile tuburi de carbon în casă din remorcare de carbon uscat – un fel de cum sunt făcute șosetele. Acel tub uscat este apoi fixat într-o matriță, iar rășina este injectată sub presiune ridicată folosind un timp de proces care solicită turnarea prin transfer de rășină.

indiferent de metoda utilizată pentru a forma forma finală a unei structuri, este de datoria inginerului să se asigure că tipurile potrivite de fibră de carbon (și rășini) sunt utilizate în locurile potrivite și în orientările potrivite pentru cel mai bun rezultat final. Designerii de cadre trebuie să cântărească o gamă largă de parametri, cum ar fi rigiditatea vs.fragilitatea și greutatea vs. durabilitatea. Rezistența la Impact și, desigur, costul trebuie să ia în considerare și ecuația. În general, însă, posibilitățile de proiectare ale unui cadru din carbon sunt larg deschise și, atunci când este făcut corect, speranța de viață a unui cadru din carbon poate fi aproape infinită.

procesul de proiectare pe scurt

proiectarea unui cadru nu este un lucru rapid și deci este imposibil să faci dreptate subiectului aici. Indiferent de marca sau modelul cadrului, procesul este unul extins și variază foarte mult între diferitele mărci.

majoritatea cadrelor din fibră de carbon au, fără îndoială, o geneză similară – marca definește scopul cadrului și că există cerere pentru acesta. La urma urmei, dacă intenționați să investiți resurse extinse, ar fi bine să fiți sigur că îl puteți comercializa.

următorul pas ar fi ca mărcile să definească ce trebuie să realizeze noul cadru. Având în vedere maturitatea cadrelor de biciclete din fibră de carbon în acest moment, îmbunătățirea continuă este de obicei cea care determină schimbarea și rareori se realizează o inovație autentică. Acesta este motivul pentru care la fiecare câțiva ani vedeți o actualizare a mărcii un model existent cu îmbunătățiri iterative și incrementale, mai degrabă decât reproiectarea cu ridicata a produselor care sunt deja destul de rafinate. Acest lucru este la fel de mult rezultatul învățării din greșelile din trecut sau din limitările de proiectare anterioare, deoarece este un semn al dezvoltării continue a utilizării fibrei de carbon.

Luescher explică faptul că avansarea cadrelor din fibră de carbon se reduce în mare parte la un control mai consistent al procesului.

„deși au existat progrese în clasele de fibre, care este adesea punctul central al departamentelor de marketing, compactarea fiabilă și modelarea depășesc câștigurile teoretice dintr-o schimbare de materii prime”, a spus el. „Uniformitatea crescută a compactării a dus la defecte reduse, Proprietăți laminate mai consistente și, prin urmare, la performanțe structurale sporite. Fiind capabile să producă laminate mai consistente, modelele structurale sunt mai capabile să optimizeze structura cadrului pentru a produce cadre mai ușoare, mai puternice și mai rezistente la oboseală, care nu necesită un factor de siguranță atât de mare pe cât era necesar anterior.”

analiza computerizată
analiza elementelor Finite (FEA) permite testarea a sute de modele practic înainte ca un singur prototip fizic să ajungă pe drum. Pentru Allied, un astfel de proces durează de obicei un an întreg.

potrivit lui Sam Pickman, director de produs și inginerie la Allied Cycle Works, dezvoltarea digitală joacă un rol enorm după finalizarea conceptului inițial.

” aici ne scufundăm în design într-un mod major, inclusiv analiza FEA 3D, CFD dacă este necesar și, cel mai important, modul în care o vom face. Decidem dacă și unde va fi împărțit cadrul, Ce materiale dorim să folosim, cum îl vom preforma, cum vrem să arate sculele, etc.”

prototipurile Rideable sunt scumpe și, de obicei, vin mult mai târziu în acest proces. Potrivit lui Pickman, Allied folosește mai întâi un eșantion tipărit 3D al bicicletei pentru a testa montarea componentelor, estetica generală și un plan de fabricație.

„odată ce ștergem acest lucru, începe proiectarea și fabricarea sculelor și sunt create manualele ply. Odată ce instrumentele sunt finalizate, începem dezvoltarea pieselor. Acest lucru este atunci când facem fizic și rupem părți. După toată dezvoltarea digitală, suntem destul de încrezători, dar de obicei sunt necesare câteva revizuiri pentru a obține performanța de care avem nevoie. Odată ce trecem de testare, vom începe de echitatie biciclete și colectarea de feedback. În același timp, începem instruirea personalului cu privire la noile procese. Când am eliminat totul, lansăm o cursă pilot pentru a rezolva problemele.”

procese de fabricație

există o serie de moduri de a transforma aceste ingrediente brute din fibră de carbon și rășină într-un cadru de bicicletă. Deși există câțiva jucători de nișă cu tehnici neconvenționale, marea majoritate a industriei au adoptat metoda monococă.

monocoque manufacturing

un termen utilizat în mod obișnuit pentru a descrie cadrele moderne de biciclete din fibră de carbon, designul monocoque înseamnă în mod eficient elementul care își gestionează sarcinile și forțele prin pielea sa unică. În realitate, adevăratele rame de biciclete rutiere monococ sunt extrem de rare, iar majoritatea a ceea ce se vede în ciclism prezintă doar un triunghi frontal monococ, cu scaunele și lanțurile produse separat și ulterior lipite împreună. Acestea, odată construite într-un cadru complet, sunt denumite mai corect o structură semi-monococă sau monococă modulară. Aceasta este tehnica utilizată de Allied Cycle Works și este de departe cea mai comună în industria bicicletelor.

indiferent dacă terminologia industriei este corectă, de obicei primii pași văd foi mari de carbon pre-preg tăiate în bucăți individuale, fiecare dintre acestea fiind plasate într-o orientare specifică într-o matriță. În cazul Allied Cycle Works, alegerea specifică a carbonului, layup-ul și orientarea merg împreună într-un manual de straturi, altfel cunoscut sub numele de layup schedule. Acest lucru descrie în mod specific exact ce bucăți de carbon pre-preg merg acolo unde se află în matriță. Ganditi-va ca un puzzle, în cazul în care fiecare piesă este numerotată.

cut pregreg
potrivit lui Pickman, un cadru rutier aliat Alfa își începe viața ca foi de pregătire unidirecționale, care sunt tăiate CNC la unghiuri de 0, 18, 22, 30, 45, și 90 de grade. Aceste unghiuri se referă la orientarea fibrelor și, de exemplu, gradul 0 ar vedea fibrele care rulează de-a lungul tuburilor.

cadrele din fibră de Carbon sunt adesea percepute ca fiind ieftine și ușor de fabricat, dar realitatea este că acest proces de stratificare este extrem de consumator de timp și costisitor. Conform Allied Cycle Works, Alfa road frameset folosește 326 de piese individuale de carbon pre-preg în cadru și 170 în furcă, toate fiind așezate cu grijă manual, într-o secvență specifică și în mai multe straturi, urmând manualul de straturi al inginerului.

preforme headtube
pentru a ajuta la realizarea unor forme complexe, cum ar fi tubul capului, Allied folosește componente preforme pe care le produce în matrițe separate, mai mici, înainte de a muta componentele în matrița principală pentru a forma cadrul.
un alt exemplu de componentă pre-formă.
piesele Pre-preg așteaptă layup.
Pre-preg este stocat pe role mari și apoi laminate pentru tăiere CNC.
uneori, cele mai mici părți pot fi cele mai consumatoare de timp pentru a crea. În imagine este un abandon de furculiță.
programul layup este întotdeauna la îndemână.

„modul în care straturile se află pe un alt ajutor în modul în care se desfășoară în momentul în care vâscozitatea rășinii scade”, a explicat Pickman. „Cu cât pot aluneca și umple mai ușor instrumentul, cu atât veți obține o consolidare mai bună. Dimensiunea Pre-formular este doar asigurarea că straturi nu trebuie să se deplaseze un drum lung pentru a ajunge la forma lor finală. Cu cât trebuie să se miște mai mult, cu atât veți avea mai multe probleme, inclusiv probleme de consolidare.”

fabricat pentru a fi model și dimensiune specifică, matrița dictează suprafața exterioară și forma cadrului. Aceste matrițe sunt de obicei prelucrate fie din oțel, fie din aluminiu, construite pentru utilizare repetată și fără variație.

cu toate acestea, suprafața exterioară este doar o parte a poveștii, iar carbonul trebuie comprimat și din interior pentru a asigura compactarea corectă și pentru a nu se crea goluri (puncte slabe). Aici se folosesc diverse tehnici. Vezicile gonflabile, care uneori sunt lăsate doar în cadru, sunt probabil cele mai frecvente. Alte exemple includ spumă sau ceară dornuri care pot fi topite; dornuri flexibile de siliciu; și, uneori, dornuri chiar mai solide, fie că sunt din plastic sau metal.

procesul Allied este destul de comun printre opțiunile de cadru premium și la scară largă. Cadrul este stratificat în jurul unei rețele de vezici gonflabile și pre-forme semi-solide pe o parte a unei matrițe din două piese, asemănătoare clapetei, iar cealaltă parte a matriței este fixată deasupra odată ce așezarea este completă.

de aici, matrița este complet sigilată cu o pungă de vid înainte de a fi mutată pe faza de Vrac. „De-bulking este un proces între lay – up și cura în cazul în care se aplică vid și unele căldură la partea și trage cât mai mult aer posibil înainte de întărire,” Pickman a explicat.

etapa ulterioară a procesului de turnare
turnarea se face în mai multe etape și cu utilaje specializate.

în cazul Allied, matrița este apoi scoasă din sacul de vid și introdusă într-o presă încălzită. Din nou, cadrul din interior este încălzit pentru a permite curgerea rășinii, în timp ce vezicile interne sunt presurizate pentru a oferi reasigurarea finală că se obține compactarea corectă a materialului. Acest proces de întărire crește treptat presiunea internă cu scopul de a împinge straturile către părțile exterioare ale matriței. Atât acest lucru, cât și de – bulking lucrează împreună pentru a ajuta la eliminarea golurilor de aer, a cutelor de fibre sau a altor potențiale creșteri de stres din material-toate în timp ce îndepărtează excesul de rășină.

ramele neterminate
ramele goale așteaptă următoarea fază.
Chainstays aproape gata pentru lipirea.
un exemplu de jig utilizat pentru alinierea cadrului în timpul lipirii din spate.

după întărire, cadrul este extras din matrița sa, iar vezicile de aer interne și preformele sunt îndepărtate. Abandonul, scaunele și lanțurile sunt apoi lipite cu triunghiul frontal. Aceste legături sunt învelite cu benzi suplimentare de fibră de carbon pentru a oferi atât suport structural suplimentar, cât și finisaj de suprafață fără sudură, iar toate aceste ansambluri sunt realizate într-un jig pentru a asigura alinierea perfectă.

acum, în căutarea ca un cadru, următorul pas este șlefuire și vopsea prep. Un proces dificil de detaliere fină asigură că nu sunt vizibile rășini în exces sau urme din matriță. În special, producătorii vor acorda o atenție deosebită îmbinărilor de lipire, care necesită adesea cel mai mult tratament din ansamblul cadrului.

în același punct, au loc foraje pentru cuștile pentru sticle de apă, suportul schimbătorului frontal și sistemele de gestionare a cablurilor. Cu un amestec de rivnuts (nituri filetate), nituri și epoxidice utilizate în mod obișnuit pentru fixarea permanentă a articolelor, acestea sunt adăugate cu atenție în zonele care au fost deja întărite în pregătire în timpul etapei de așezare.

înveliș final de carbon
în cazul aliaților, îmbinările prezintă o adâncitură foarte superficială (0,5 mm). Această depresiune lasă spațiu pentru o suprapunere pre-preg, care nu numai că adaugă un nivel suplimentar de securitate structurală, ci și o măsură preventivă pentru a evita fisurile de vopsea pe drum. În acest stadiu, cadrul este gata pentru vopsea.
vopseaua este una dintre etapele care consumă mai mult timp și ceva pe care Allied îl păstrează intern.
opțiunile de vopsea personalizate ale Allied sunt aproape nelimitate.
un finisaj metalic lucios pe un cadru din carbon? Da, este posibil.

în total, crearea unui singur cadru Alfa aliat, care este produs în întregime în SUA, se spune că durează aproximativ 24 de ore de muncă.

„în timp real, este nevoie de aproximativ 10 zile pentru ca o bicicletă să treacă prin clădire”, afirmă Pickman.

când este făcut corect, designul monococ produce un produs incredibil de puternic și ușor, toate cu o suprapunere minimă de materiale. Din acest motiv, plus modul în care proprietățile mecanice ale fibrelor de carbon pot fi controlate atât de atent, încât fabricarea monococă este alegerea de top pentru construirea unui cadru cu cel mai mare raport rigiditate / greutate. Dacă te uiți la bicicletele folosite în Lumetur, de exemplu, toate, cu excepția Colnago C60 din Emiratele Arabe Unite, folosesc o tehnică de fabricație modulară-monococă.

producția monococă nu este lipsită de câteva dezavantaje, însă, în principal legate de accesibilitate și Costuri.

o mulțime de muncă manuală merge în crearea unui astfel de cadru.

în primul rând, după cum s-a detaliat mai sus, această metodă este extrem de laborioasă. Chiar și o fabrică bine echipată și eficientă, cum ar fi Allied ‘ s, durează relativ mult timp pentru a produce un cadru. Acesta este unul dintre motivele cheie pentru care majoritatea bicicletelor din fibră de carbon din lume sunt fabricate în Asia – atunci când forța de muncă cuprinde majoritatea costurilor de producție, este logic să minimalizați cât mai mult costurile forței de muncă.

în al doilea rând, trebuie create matrițe specifice pentru fiecare design de cadru, iar în cadrul acestuia, fiecare dimensiune a cadrului necesită și propria matriță. Având în vedere modul în care unii producători oferă 12 dimensiuni sau chiar mai multe geometrii pentru fiecare dimensiune, este ușor să vedeți cheltuielile inerente în acest proces. Potrivit lui Pickman, investiția de turnare a Allied pentru un nou design de cadru și furcă într-o gamă completă de dimensiuni, inclusiv scule specifice însoțitoare, costă în jur de 160.000 USD.

pentru a depăși acest lucru, mulți producători lucrează la un ciclu de viață de doi sau trei ani pentru un design de cadru din carbon, pentru a recupera costurile pe o perioadă extinsă. Este unul dintre motivele cheie pentru care nu vedeți ca Giant sau Specialized să iasă cu un nou model de cadru în fiecare an.

cu astfel de costuri de scule, mărcile și producătorii mai mici au dificultăți în a justifica resursele atunci când nu există cantități de producție care să susțină investiția. În multe cazuri, acest lucru duce la matrițe open-source sau generice utilizate de mărci mai mici sau cu discount.

tub la tub

producătorii de tip Boutique, care se specializează în geometrii personalizate, se potrivește, și lay-up-uri consideră că este extrem de dificil de a produce modele monococa la un preț comercializabil, astfel încât acestea de multe ori rândul său, la o altă metodă de fabricație cadru numit tub-la-tub. În concept, nu este atât de diferit de modul în care sunt fabricate ramele sudate din Oțel, titan și aluminiu.

în acest proces, fiecare tub de cadru de carbon este produs separat și, uneori, provine direct de la un producător de tuburi de carbon. Această metodă oferă o barieră mai mică la intrare pentru constructori de a avea control asupra geometriei unui cadru, rigiditate, și plimbare de calitate. Selectarea tubului dictează proprietățile de performanță pe care le caută un constructor de cadre, iar lungimea personalizată a tubului dictează geometria.

un exemplu finit tub-la-tub de la Tsubasa.

cu tuburile selectate și tăiate la lungime, acestea sunt tăiate astfel încât să se potrivească perfect între ele. Apoi, un jig este folosit ca tuburile sunt unite pentru a crea un cadru. Constructorii epoxidează adesea tuburile împreună, apoi folosesc foi pre-tăiate, pre-preg pentru a înfășura tuburile împreună și a întări îmbinările.

unele metode mai avansate vor vedea cadrul apoi pus într-o pungă de vid sau chiar o matriță rigidă sau flexibilă pentru a ajuta la compactare, în timp ce altele se vor deplasa direct la pregătirea finală odată ce rășina se vindecă.

această metodă este populară pentru cadrele de geometrie personalizate, deoarece permite o gamă largă de control pe unghiuri specifice și lungimi ale tubului. Cu toate acestea, este un proces care necesită o abordare calificată pentru a asigura siguranța pe termen lung. În plus, vor exista suprapuneri materiale mai redundante în această metodă decât ceea ce este posibil cu tehnica monococă.

carbon Lugged

la fel ca metoda tub-la-tub, cadrele de carbon lugged văd tuburi singulare Unite bucată cu bucată pentru a crea un cadru. Cu toate acestea, în cazul în care îmbinările tub-la-tub sunt înfășurate individual, cadrele din carbon lugged folosesc mai mult un proces plug-and-play în care tuburile mitrate sunt lipite în urechi preformate-din nou, la fel ca analogii lor metalici.

adesea, urechile cadrelor moderne de carbon sunt și ele carbon, cum ar fi pe Colnago C60, dar acest lucru nu este întotdeauna cazul. La fel ca tub-la-tub, construcția lugged oferă o flexibilitate generoasă în ceea ce privește geometria cadrului, rigiditatea cadrului și calitatea călătoriei, posibilitățile fiind limitate doar de ceea ce sunt disponibile.

Colnago C60 este singura bicicletă din carbon lugged care a concurat încă la cel mai înalt nivel al sportului.

unul dintre cele mai recente exemple de înaltă tehnologie este Bastion, din Melbourne, Australia, care utilizează urechi de titan imprimate 3D pentru un control personalizat complet cu fiecare comandă. Mașina de echipă originală BMC, cum ar fi cea călărită de Tyler Hamilton pe Phonak, a folosit urechi de aluminiu cu tuburi de carbon și, mult mai devreme, Trek a fost pionierul producției în masă a tehnologiei cu cadrul său rutier 2300.

la fel ca în cazul construcției tub-tub, totuși, cadrele lugged prezintă în mod inerent mai multe suprapuneri de material decât cele monococ și, prin urmare, returnează un raport rigiditate-greutate mai mic.

controlul și testarea calității

ceea ce nu este evident sunt pașii pe care unii producători îi iau de – a lungul drumului pentru a se asigura că cadrele finite îndeplinesc de fapt intenția de proiectare-și, cu alte cuvinte, sunt sigure de condus.

în timp ce există unele standarde industriale în acest domeniu, cum ar fi certificările CEN și ISO, ceea ce funcționează Allied Cycle – și majoritatea celorlalte mărci majore – ar putea fi considerate cele mai frecvente practici. În plus față de inspecțiile vizuale frecvente, piesele și subansamblurile individuale sunt cântărite individual ca o modalitate de a se asigura că cantitatea adecvată de rășină a fost infuzată în fiecare componentă. Datorită, în parte, volumelor de producție mai mici ale Allied, materiile prime sunt urmărite și ele.

furnizorul german de cadre Canyon merge chiar până la inspectarea furcilor și a cadrelor cu o mașină cu raze X, care oferă o modalitate mai detaliată și nedistructivă de a examina piesele compozite finite.

controlul calității pe cadre
„fiecare piesă turnată primește, de asemenea, o inspecție vizuală amănunțită înainte de a trece la lipire”, spune Pickman. „După lipire, verificăm 100% alinierea cadrului. Cadrele sunt apoi verificate pentru calitatea suprafeței înainte de a intra în procesul de vopsire și, în final, bicicletele sunt inspectate după vopsea pentru defecte de finisare înainte de a fi transmise la asamblare. De asemenea, facem o eșantionare aleatorie de 10% a testelor de rigiditate pe ramele și furcile noastre.”

un cadru finit

toate spus și făcut, crearea unui cadru de carbon este un proces consumatoare de timp, și unul care rămâne surprinzător hands-on. Pentru un material cu atât de multă versatilitate în utilizarea sa, nu există nici o îndoială că diavolul este în detaliu – mai ales când vine vorba de crearea a ceva la fel de ușor, puternic, conform și sigur.

de departe, nu s-au schimbat prea multe în fabricarea bicicletelor din carbon de-a lungul anilor. Cu toate acestea, uita-te mai adânc, și veți vedea înțelegerea mai fină a cererii de material și de control al calității îmbunătățit a dus la un produs care este superior ceea ce a fost disponibil în anii trecuți. Indiferent de forma estetică pe care o ia un cadru, este sigur să spunem că adevărata performanță a fibrei de carbon se află mult sub suprafață.

Write a Comment

Adresa ta de email nu va fi publicată.