10 hlutir sem þú vissir ekki um koltrefja

Þar sem kolefnistrefjar tóku að mestu leyti frammistöðu hjólaheimsins fyrir áratug eða svo, hefur hjólið iðnaður haldið áfram að sveifla út sífellt léttari, stífari og glæsilegri hönnun sem var ómögulegt að gera í málmi. En kolefni fiber vörur geta einnig verið meira hylja og dularfulla en málmur hliðstæða þeirra. Hér eru 10 staðreyndir sem þú gætir ekki vita um efnið.

Ekki eru allir kolefni trefjar rammar gerðar í Asíu ...
Það virðist bara svona. Það er satt, flestar kolefni-trefjarvörur hjólreiðariðnaðarins koma frá Taiwan, og stundum Kína. En rammar og hlutar kolefnistrefja eru einnig gerðar á hjólhýsi í Bandaríkjunum (Zipp og stundum Trek, fyrir tvo) og Frakklandi (Tími og Útlit).

Þrátt fyrir orðstír sem loftrýmis efni er kolefnistrefill í raun eins auðvelt að vinna með í litlum mæli sem málmrör. Smærri Ameríku verslanir og jafnvel einstakir smiðirnir geta unnið með kolefni, en ekki bara fullbúin rör úr fyrirtækjum eins og Dedacciai Ítalíu eða Rock West í Utah. Smiðirnir eins og Craig Calfee, Nick Crumpton og Matt Appleman, sem allir sýndu í Norður-Ameríku Handsmíðaðir Bike Show, búa til sína eigin ramma úr kolefnisplötu á svipaðan hátt og stóru byggingameistarar eins og Giant Do.

... En hrár kolefni sjálft gerir það koma aðallega frá Asíu.
Carbon fiber sjálft er yfirleitt gerð úr efni sem kallast polyacrylanitrile (PAN) trefjum. Mjög algeng forvera er kölluð vellinum. PAN trefjarinn er soðinn í mjög háan hita, sem brennir burt allt efni sem ekki er kolefni og skilur eftir röð af mjög þunnum, löngum trefjum. Því meiri vinnsla, því meira sem stífni eykst.

Það er háþróað iðnaðarferli og aðeins fáir fyrirtæki um allan heim hafa getu til að framleiða hrár kolefni. Á árinu 2010 skýrsla um orkugjafarvaldið Bandaríkjanna, meira en 90 prósent af kolefnisfiskafurðum heimsins koma frá aðeins sex fyrirtækjum: Toray, Toho Tenax, Mitsubishi Rayon, Zoltek, Hexcel og Cytec. Toray, Toho og Mitsubishi eru tæplega tveir þriðju hlutar af alþjóðlegum kolefnisleiðslu. Zoltek, Hexcel og Cytec eru með höfuðstöðvar í Bandaríkjunum og gera lítið minna en þriðjungur af kolefnisheimi heimsins.

Það er meira en ein tegund af kolefnistrefjum.
Kolefnistrefjarnar eru í ýmsum gerðum: Hráþráður eða lak trefjar (bæði samfelld trefjar) og styttur trefjar sem geta komið sem annaðhvort blöð eða klumpur af hakkaðri, mjög stuttum trefjum. Hakkað trefjar er notaður í vörum eins og pedal líkama. Blaðstíll er algengasta í hjólamörkum og það er það sem hljómar eins og: samfelldir blöð af trefjum úr trefjum (sem kallast plies), sem líta út eins og boltar úr efnum og eru yfirleitt um það breiður, sem er pakkað á risastórt spóla. Hráþráður er mun sjaldgæfari í hjólinu. aðeins handfylli af hjólreiðamönnum eins og Giant og Time hafa tæknilega getu til að vinna með hráþræði.

Carbon fiber er aðeins helmingur sögunnar.
Við segjum "koltrefja" en það sem við áttum í raun er "kolefni-trefjar samsettur" - það er ekki eina efnið í rammanum þínum. Það er vegna þess að ótrúleg stífleiginleikar kolefnisins eru á verði: Að sjálfsögðu er það alveg sprøtt og tilhneigingu til að kljúfa og sprunga. Til að varðveita hæfileika sína er hún sett í lím sem efni sem kallast epoxý plastefni áður en það er mótað og myndar samsett efni. Flestir kolefnistrefjar sem notuð eru í hjólið iðnaður koma í þessu formi, sem heitir "pre-preg."

Plastið hefur tvö verkefni. Í fyrsta lagi er það kolefni saman - bæði einstök trefjar innan lags og, þegar lækna, stefnumörkun tveggja lína við hvert annað. Í öðru lagi, plastefni bætir mikilvægum seiglu og endingu. Það er örlítið plast, aflögun undir höggi til að gleypa skarpur högg eins og hrun eða rokkverk, án þess að skapa mikilvæga skiptingu milli trefja.

Reiðhjólafyrirtæki setja ekki einkunnina.
Hvert hjólafyrirtæki seldir sögufræga bókmenntir sínar um rammahönnun með buzzwords eins og háum mótum eða jafnvel "öfgafullt hár-mótum". En þessi hugtök eru ekki hjólið iðnaður er að kasta í kring. Kolefnistrefja er stigið með stífleika, metið hvað varðar togstyrk, eða hversu mikið efni verður að afmynda undir álagi. Fyrir kolefnistrefjum eru þessi einkunnir og stífniþrýstingshæðin stillt af Japan Carbon Fiber Manufacturers Association (JCMA).

Flestir kolefnistrefjar sem notaðar eru í hjólreiðumiðnaði eru staðalbúnaður eða millistigsmælir; á dýrari ramma koma hærri stig í leik. En það hljómar ekki mjög kynþokkafullt, þannig að það er oft svolítið flokkun á ferlinum þar sem fyrirtæki sleppa hápunktur og UHM í afrit þeirra. Sum fyrirtæki eru að flytja frá því að nudda flokkunarkerfið að öllu leyti, einfaldlega að búa til eigin kolefnisflokkunarkerfi með sértækum markaðsskilmálum eins og FACT eða Advanced Grade.

Kolefnið sjálft er blanda.
Góð kolefni-trefjarrammi inniheldur blöndu af kolefnistrefjum af mismunandi gerðum, sem hver er notuð á mismunandi stöðum í ramma í mjög sérstökum tilgangi. High-modulus trefjum er dýrt (þökk sé öllum þeim vinnslu), þannig að hjólafyrirtæki nota jafnt og þétt tiltölulega lítið magn á helstu sviðum eins og downtube, bottom bracket og chainstays til að standast pedal sveitir og gera hjólið stífur. En þeir eru settir í moldið ásamt venjulegum og millibili-modulus og hár-styrkur trefjum til að búa til góða endingu, flutningur og ríða gæði sem gott kolefni ramma hefur.

The raunverulegur galdur-og kostnaður-er í layup.
Carbon fiber er frábær reiðhjól efni af tveimur ástæðum. Í fyrsta lagi er það stífari á lægri þyngd en næstum öll önnur efni sem við þekkjum.Í öðru lagi, ólíkt málmi, getur stífleiki kolefnisfíns verið fínt meðhöndlað; Stífleiki hennar gildir aðeins einhliða eða meðfram langa ásnum trefjum sjálfsins, þannig að stífleiki er stillt á grundvelli þess hvernig kolefnis-trefjar samsettur er settur eða settur í moldið. Það er kallað anisotropism. Málmar, hins vegar, eru ísótrópískar, sem sýna sömu styrkleika og stífni við alla ás efnisins.

Verkfræðingar nota háþróaða hugbúnað sem tekur tillit til kolefnis, plastefnisins, lögun, stærð og stefnu kolefnis-trefja, og jafnvel þar sem það er staðsett í mold. Það er hvernig rammar eru bjartsýni fyrir mikilli léttleika eða stífleika, eða bæði, en þessi forrit og útskrifast gráðuþekkingu til að keyra þau eru dýr. Það-og kostnaður við High Modulus kolefnið þurfti að átta sig á þyngstu klip hönnuninni - er það sem gerir flottustu kolefni-trefjarhjólin svo miklu dýrari en jafnvel miðlínu jafningjar þeirra.

Að vefnaður er að mestu snyrtivörum.
Þessi klassíska, krossvefðu, kolefni-trefjar útlit er í raun ekki mikið af frammistöðu eiginleiki. A ofið lagi bætir stífni, en eitt af meginmarkmiðum hennar er að bæta við efsta laki sem er í lagi að klára, klóra og duga, þar sem flestir byggingareiginleikar rammans eða hluta koma frá einföldum trefjum undir.

Það veitir einnig snyrtistofu sem sýnir sýnishorn handverksins, þar sem fóðrun upp á brúnir ofinn lak í moldinni til að búa til fullkomið sauma þarf verulegan þekkingu. Í auknum mæli, þó, reiðhjól og hlutdeildarmenn eru að skipta um ofið efst lag alveg og bara láta einfalda trefjar þjóna sem snyrtiskinn.

Allir kolefni rammar eru handsmíðaðir.
Sérsniðin frambygging er oft í tengslum við stál og títan, en sérhver kolefnisramma, hjól, stýri eða annar hluti sem gerður er með kolefnis-trefja lak krefst mikillar vinnslu, hvort ramman sé sérsniðin fyrirmynd frá litlum byggir eins og Crumpton, eða framleiðslu líkan frá Giant eða Trek.

Einstaklingarnir af kolefni eru oft skorin úr lak með tölvustýrðu vél, en það snýst um eina sjálfvirka ferlið í framleiðslu: Kolefnis-trefjar samsettur ramma eða hluti verður að vera samsettur í mold nákvæmlega samkvæmt layup áætluninni, a ferli sem hefur enn ekki verið sjálfvirk. Í minni aðstöðu getur ein manneskja lagt upp heilan ramma. Í stærri hlutum mun starfsmenn búa til ákveðna hluta ramma, eins og botnfestingar, og fara síðan meðfram öðrum starfsmönnum til að leggja upp um rör og setja í endanlegri mold til að ráðhúsa.

Jafnvel eftirvinnsluferlið - þar sem ramma er brotið úr moldinu, hreinsað og málað - krefst náið eftirtektar. Sérfræðingar skoða ramma eða hluta til vandamála eins og hrukkum í kolefninu eða blettum þar sem lögin eru ekki slétt samdráttur, sem gæti valdið bilun.

Já, hægt er að gera við koltrefja.
Það er algengt misskilningur að einu sinni kolefnis-trefjar rammi eða hluti er skemmdur, það er ristuðu brauði. En eins og stál eða títanramma, þá er hægt að laga kolefni-trefjar ramma. Ferlið er ekki mikið öðruvísi: Skemmdur hluti er skorinn út og síðan brúaður með nýju efni sem er læknað, slípað og málað til að passa við. Með flestum sérfræðilegu kolefnisviðgerðum getur þú ekki einu sinni séð viðkomandi hluta.

En þetta er starf fyrir sérfræðinga. Það eru DIY kolefni-trefjar viðgerðir pökkum, en þeir eru fyrst og fremst ætlað fyrir vörur eins og kayak róðrarspaði. Hjólamyndir eru flóknar, burðarvirkir mannvirki sem þurfa að taka álag á sveitir eins og sprinting og háhraða beygju. Ef ramma kolefnis-trefjarinnar er skemmd getur framleiðandinn haft innbyggða viðgerðarferli, eða þú getur farið með virtur þriðja aðila eins og Calfee Design. En undir engum kringumstæðum ættir þú að reyna að gera við sjálfan þig. Ef þú hefur áhuga á að læra um viðgerðir, þá ertu betra að gera sjálfan þig, taktu fljótlegan og auðveldan reiðhjól viðhald í gegnum RodaleU.

Það er auðvelt að falsa útlitið.
Hækkun á trefjum kolefnis hefur leyft sprengingu á sérstökum rammaformum. Það er hægt að bera kennsl á Pinarello eða Sérfræðingur bara frá skuggamynd ramma. En þessi sérstaka iðnaðar hönnun gerir einnig ramma sérstaklega næm fyrir afritun af fölsunarmönnum.

Það er tiltölulega einfalt að búa til mold úr alvöru útgáfu af fullbúnu ramma (eða jafnvel nákvæmar myndir af vörunni). En efnið, layup og byggingaraðferðir geta verið mjög mismunandi. Margir saksóknarar skortir háþróaðri framleiðslugetu og munu nota ódýran filler efni til að líkja eftir útliti raunverulegs hlutar í fölsuðum hjólum. Sem prófessor í sérstökum rannsóknum segir framkvæmdastjóri Santiago Morales um fölsun: "Það er ekki verkfræðingur á nokkurn hátt; Það er eins og striga sem er málað til að líta eins. "

Gerast áskrifandi Hjólreiðar fyrir djúpari kafar í innri virkni hjólsins.

Horfa á myndskeiðið: Amazing Staðreyndir til að blása í hug þinn Pt. 2

none