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你骑的高级碳纤维车是用布粘出来的?

如今,高级运动自行车的车架及许多零件,例如车把、车圈等零件,多使用碳纤维制成。碳纤维材料具有看似神秘的外观和轻盈的重量,给人一种十足的科技感。各家厂商使用这种性能优异的材料,打造出了众多外观炫酷,性能优异的自行车零件。

比如下面这位

但是,对于碳纤维你真的了解吗?

碳纤维究竟是怎么回事?

它又为什么备受推崇?

今天就来为大家讲一讲碳纤维的故事

碳纤维

Carbon Fiber

碳纤维是一种由石墨压织而成的碳化纤维无机非金属材料,其含碳量通常在90%以上,经过将石墨材料抽丝、络纱及织布等工艺,制成碳纤维布。我们所用的碳纤维自行车零件,便是用这些碳纤维布制成的。

想不到吧?坚固的碳纤维材料竟然是像做衣服一样,通过“纺纱织布”的方式制成的!

碳纤维布

制造自行车零件时,厂家将预先购置好的碳纤维布裁剪成预设形状,将多层碳纤维布反复包裹,使用模具定型,这就有了你们的碳纤维自行车。

当然,并非所有人买到碳纤维布就可以制作,因为碳纤维布的堆叠方式有特殊设定,哪怕是一个微小的位置错误都会让零件或者车子的强度受到很大的影响。

制造碳纤维车架的模具

碳纤维轮组也需要在专用模具中制造

你以为碳纤维布是像铁板一样的质地?大错特错!它的原材料并非硬邦邦,这就要提到一个重要的伙伴——环氧树脂。环氧树脂可以起到粘接及固化的作用。碳纤维和环氧树脂在制造中的关系,可以形象地比作“钢筋和水泥”。

碳纤维零件原来粘出来的

在低温下,环氧树脂会处于半硬化状态,若使浸过环氧树脂的碳纤维完全硬化,则需要进行加温、加压等工序的处理。温度及压力的上升,需要经过精确的控制,同时,对于不同结构、不同碳布层数的碳纤维制品,固化处理的时间、温度及压力也会有所不同,这样才能保证成品的碳纤维零件具有最为可靠的性能。

高质量的碳纤维零件,强度甚至会高于钢铁、铝合金等金属材料,且重量远远低于金属材料,这使得碳纤维成为了高端运动自行车制造中应用最为广泛的材料,极轻的重量和极强的刚性,为自行车专业比赛和训练、健身提供了性能优异的器材。

此外,碳纤维材料拥有灵活的可塑性,通过不同的模具,碳纤维材料几乎可以被制造成任何想要的外观,专业运动自行车,特别是公路类自行车,对于空气动力学具有极高的要求,碳纤维的高可塑性,让许多金属材料“不可能完成的任务”变为了现实——以自行车车架为例,钢、铝合金、钛合金等金属材料由于制造工艺的局限性,在设计上会受到一定的限制,且因需要焊接,无法获得碳纤维那般平滑的过渡的效果。

碳纤维材料让自行车的气动设计如虎添翼

但是,碳纤自行车零件对制造工艺的要求极高,大品牌的碳纤维零件,对于碳丝的选材、碳布的编织和层叠方式、固化过程及强度测试均有严格的把控。只有这样,才能够获得性能和强度均能达到规范标准的零件。

大品牌的碳纤维零件会经过破坏性强度测试

碳纤维和铝合金弯把强度测试

而许多小作坊制造的廉价碳纤维零件,其价格可能仅为大品牌零件的十分之一甚至更低,但在选材、设计、工艺、测试等环节均与知名品牌的专业程度相差甚远,其强度也很可能无法得到保障——炫酷外观的背后,很可能暗藏危险!

所以,选择碳纤维零件,请尽量去考虑大品牌的产品!

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