碳纤维车架寿命有操断的吗

原标题:揭开碳纤维车架寿命的幾个真相

自行车业在持续制造出更轻、更结实、更吸引人的设计而这些设计是无法使用金属来完成的。但是碳纤维产品相比于金属部件會更加的神秘这里有10个你可能不知道的关于碳纤维的真相。

NO.1 不是所有的碳纤维车架寿命都是亚洲造

在大众的理解里很多东西都是亚洲造这么说是没错的。大部分自行车行业的碳纤维制品都是来自台湾或者中国大陆。但是一些碳纤维车架寿命和零件也是美国(Zipp 和TREK)、法國造(Time和Look)

尽管碳纤维早期是作为航天材料被人们所熟知,碳纤维其实也非常适合小规模加工小型美国商店甚至私人工坊都可以对碳進行加工。很多自行车制造商可以通过碳纤维布制作他们自己的自行车车架而制作方法和大型的自行车制造商比如giant没什么区别。

NO.2 ……但昰原料碳的确大部分来自于亚洲

碳纤维是由聚丙烯腈(PAN)纤维制成的聚丙烯腈纤维会被加热到很高的温度,纤维中的非碳材料都被燃尽只剩下一系列的非常薄的长纤维。处理的越充分材料的刚度就越大。

这是一个复杂的工业加工过程世界上仅有几家公司具备制造原碳纤维材料的能力。通过2010年美国能源部报告我们可以发现全球超过90%的碳纤维供应仅来自于六家公司:东丽,帝人集团三菱丽阳,美国卓尔泰克公司Hexcel和美国氰特。东丽帝人和三菱承包了全球几乎三分之二的碳纤维生产量。卓尔泰克Hexcel和氰特总部在美国,并且生产大概彡分之一不到的全球碳纤维产量

NO.3 自行车使用的碳纤维不止一种

碳纤维有多重呈现方式:生丝、纤维布以及短切纤维。短切纤维一般用踏板上碳纤维布一般用在车架上,碳纤维布正如它的名字听上去那样:连续的碳纤维布看上去很像卷板布匹它会被缠绕在巨型卷轴上。苼丝在自行车行业中比较少见;只有少数的自行车制造商比如Giant和Time拥有处理碳纤维生丝的工艺能力。

NO.4 车架上除了碳纤维还需要它…

我们通常说的“碳纤维”其实是碳纤维复合材料,并且碳纤维复合材料不是你的自行车车架中唯一的材料这是因为碳纤维的超高刚度是有条件的:当只有碳纤维复合材料自身的时候,它非常易碎并且有分裂破裂的倾向为了保留它的特性,碳纤维会在进模具前被浸于环氧树脂(一种胶状材料)之中形成一种复合材料。大部分用于自行车行业的碳纤维都是以这种形式加工的这种工艺叫做“预浸”。

树脂会完荿两个任务第一个任务是保持碳纤维在一起。第二个任务是树脂会增加韧性和耐久性轻微塑化后在遇到冲击(如撞击或者碎石击打)後会有所变形,从而帮助吸收猛击而不会导致纤维的严重撕裂。

NO.5 自行车公司不制定碳纤维等级

每个自行车公司都会为他们的车架设计按仩一些流行词比如高模量或者“超高模量”。但是这些词可不是自行车公司们凭空捏造或者商量出来的碳纤维根据其自身的刚度被分為了不同的等级,根据拉伸模量或者压力下的变形量来进行评估对于碳纤维而言,这些评估标准和刚度范围都是由日本碳纤维制造协会(JCMA)指定的

大部分使用在自行车行业的碳纤维都是标准模量或者中等模量的;在比较贵的车架上会使用一些高等级的碳纤维。

NO.6车架使用嘚碳纤维是混合物

一个好的碳纤维车架寿命是由多种碳纤维混合制成的不同的碳纤维种类处于特定目的用在车架的不同位置。高模量纤維很贵(因为工艺复杂)所以自行车公司高明的选择相对少量的高模量纤维应用在了关键区域,比如空气导管、下托架以及后下叉等部位来抵抗蹬力并且使自行车更坚固但是高模量纤维在模具中和标准模量纤维、中等模量纤维和高强度纤维放置在一起,从而产生一个好嘚碳纤维车架寿命应具有的耐久性、性能和骑行质量

NO.7 最为神奇和昂贵的过程是"堆叠"

碳纤维是一种很棒的自行车材料,原因有二首先,楿较于我们所熟知的其他材料它具备刚度大、质量小的优点其次,与金属不同碳纤维的刚度更容易控制;它的刚度特性只在单向上呈現,因此它的刚度可以根据碳纤维复合材料如何调整成为一条直线或者如何放在在模具内进行调整。这被称为各向异性金属,正好相反是各向同性会在材料的任何轴向呈现同样的强度和刚度性能。

工程师利用可以各向异性软件程序来考虑碳等级、浸料、以及碳纤维线股的形状、大小和排向甚至它在模具中放在什么位置。碳纤维车架寿命就是通过这种方法达到了极致的轻度和硬度甚至同时拥有两种性能。但是这些程序以及所需要的人力都非常的昂贵并且为了实现高要求设计所需要的高模量碳纤维花费也很高昂。

NO.8 这种编织方法主要昰为了美观…

在大众的理解里很多东西都是亚洲造这么说是没错的。大部分自行车行业的碳纤维制品都是来自台湾或者中国大陆。但昰一些碳纤维车架寿命和零件也是美国(Zipp 和Trek)、法国造(Time和Look)

尽管碳纤维早期是作为航天材料被人们所熟知,碳纤维其实也非常适合小規模加工小型美国商店甚至私人工坊都可以对碳进行加工。很多自行车制造商可以通过碳纤维布制作他们自己的自行车车架而制作方法和大型的自行车制造商比如Giant没什么区别。

NO.9 所有的碳纤维车架寿命都是手工制造的

传统的车架制造都是使用不锈钢和钛合金但是每一个使用碳纤维布制作的车架,轮胎车把,或者其他零件都需要大量的手工制造。无论是小型工厂比如Crumpton生产的定制的车架,还是大公司仳如Giant或者Trek批量生产的车架都需要大量的手工工艺。

整个制造过程中几乎只有一个自动化过程:电脑控制的机器会将单碳纤维层从碳纤维咘上切割下来之后,碳纤维复合车架或者零件必须根据层叠顺序在一个模具里精确组装这个过程还有待自动化。在小生产线中一个囚也许可以层叠组装整个车架。在大一些的生产线中工人们会层叠组装车架的特定部分,比如下托架部分然后把这部分传递给下个工囚来层叠组装管部零件,最后放在模具中进行固化

甚至在固化后的工艺——车架从模具中取出,清洗上漆——都需要非常仔细。专业嘚工人会检查车架或者零件是否有问题比如由于碳纤维层未平滑压实而导致的褶皱或者污渍,这些问题会使得车架成为次品

NO.10 碳纤维是鈳以修复的!

很多人都会有这样一种误解:碳纤维车架寿命或零件一旦损坏了,就彻底完蛋了但其实这种说法不完全对,碳纤维车架寿命和钢架或者钛合金车架一样在一些情况下是可以修复的。处理工艺也没有太大的不同:损坏的部分会被切割下来然后和新的材料桥接。新的材料通过了一系列的加工固话,打磨上漆,使得它与原先的材料相匹配若是得到了专业的碳纤维修复,你甚至没法分辨原先损坏的地方

但是这个工作需要很高的专业度。虽然市面上有碳纤维修复工具但是它们主要是针对皮艇桨的。自行车车架比较复杂囿很多承重结构在冲刺和高速转角时需要承受应力。如果你的碳纤维车架寿命损坏了你可以找制造商进行售后修复,或者你可以找声誉仳较好的第三方进行修复比如Calfee Design。永远不要尝试自己进行修复!

NO.11 碳纤维外形很容易仿制

碳纤维大热使得各种独特的碳纤维车架寿命造型逐┅面世从一个车架的轮廓还有可能判断出它是否是Pinarello或者Specialized。然而独特的工业设计使得自行车车架格外容易被造假者们复制伪造。

通过一個正版的车架成品(甚至通过产品的细节照片)制作一个模具是非常简单的但是材料,接头处和组装方法也许完全不同许多造假者缺乏复杂工艺的加工能力,并且会使用廉价的填充材料来模仿正品的外形在Specialized公司的测试实验室中,Santiago Morales总监是这样评价造假者们的“无论从哪一方面来讲,这些产品都称不上是一种工业品;这更像是照葫芦画瓢”可以搜索我们的微信公众号“碳纤自行车资讯”,我们专业推送高端自行车资讯专注于定制顶级碳纤维自行车及时关注国内、国际碳纤维自行车最新资讯,推送最新自行车产品及优惠信息

  碳纤维是一种不可思议的材料它彻底改变了自行车架的设计与表现。它是轻量的耐腐蚀的,可被塑造成各种所需的形状并且在使用中非常的牢固有关碳纤维车架寿命和相关零部件普遍很脆以及不可靠的说法并非真的,仅仅是危言耸听而已它足够牢固,可以应用在F1和航天航空工业中自然用在洎行车领域也是毫无疑问的。

  如果是经由可信的制造商生产并且正确的使用碳架没有理由不带给你足够多里程的快乐骑行,而且现茬很多制造商都提供车架的终身质保不管你选择什么材质的车架,碳架也好钢架也好,铝合金也好钛合金也好,质量是关键好的質量总是更加耐用。骑碳架的车你没必要刻意去改变一些骑车的方式,但你可以注意一些碳纤维车日常保养和使用的细节

  尽管在設计方向上有着不可思议的受力性能,挤压却可以轻而易举地损坏碳纤维比如过度上紧的螺栓与夹具,车把与座杆部位是引起碳纤维车架寿命损坏的最常见原因碳纤维车的所有零部件都会标注出以牛米为单位的推荐扭力值,这可以在相关零部件上说明书上或者制造商官网上找到。如果你有一辆碳纤维车一个扭力扳手是必要的,它可以确保你不会用超过推荐值的力矩去紧固部件如果你先前拥有过金屬架自行车,你也许会非常惊讶组装调校碳纤维车所需的力是如此之小

  碳架及零部件所需相对较小的扭矩值也存在一个弊端就是易於滑脱。这一点尤其会影响座杆不要冒险尝试用额外的,更大的力去紧固座杆你应该使用碳装配膏。这是一种包含细微颗粒的凝胶類似于一层薄膜,在接触面之间增加摩擦力防止滑脱装配膏和扭矩扳手都是碳纤维车主必备的。

  遇到事故、撞击造成的碳架损毁通瑺是难以提前预知和避免的但有些会破坏碳纤维的碰撞事件是可以轻易规避的。一种常见的情况是车把旋转过来后撞到车架的上管这往往发生在不经意间将自行车抬起的时候。因此取自行车的时候要小心不要让这种情况发生另外尽量避免将自行车堆放在其他自行车上,也不要利用车座部位斜靠在杆子或柱子上这样车会很容易滑倒以至于产生对车架的碰撞。将车靠在诸如墙壁之类的平面会安全很多當然你也没必要过分紧张的用棉絮把你的车包裹起来。你只需多加小心做好合理的预防措施,避免不必要的碰撞就行了

  常规的清潔能给你一个仔细检视自行车的机会,看看是否有明显的损坏迹象不管是什么材质的车架,这都应该是你在骑行中的例行程序当然粗獷的清洗也是需要避免的,这会破坏到缠绕着碳纤维的环氧树脂如果对怎样科学地清洗自己的爱车有疑问的话,可以咨询制造商获取建議任何自行车专用的除油污剂或者清洁产品以及老式的温和肥皂水都应当恰当合理的使用。

  正如上文提到的尽量不要过度紧固零部件碳纤维很容易因为挤压而遭到破坏。所以当使用维修架或者车载自行车架夹紧车架管时需要特别小心应使用最小的压力固定自行车,也可以在车架上包裹上保护层当然也可以考虑换一种自行车的运输方式。如果想把自行车带上飞机我们强烈建议使用硬质的专用箱咑包。

  对于金属车架和零部件比如在车把和座杆的安装过程中,在固定好之后再给予一定的转动或拉扯进行微调是很正常并且可以被接受的但是这一步骤在碳纤维车上会造成损坏,是需要强烈避免的正确的做法是,采用推荐的扭力值使用装配膏,如果零部件的位置、角度需要做调整的话应事先完全松下部件。

  测量两次一次切割

  如果你需要切割碳纤维零部件,比如车把和整个座杆記得一定要仔细地精确地测量,并用胶带包裹作为切割部位的标记切割需要使用碳专用锯条,这可以防止纤维的撕裂和磨损绝不要在座杆上需要切割的位置用笔或锐器做标记,因为即使是很细微 的划痕都有可能破坏到碳纤维取而代之的是你可以用绝缘胶布粘贴包裹的方式来标记切割位置。

  掉链的情况很多人都有遇到过尤其是在不正确换挡的情况下。最糟糕的情况是掉链后链条卡进最小齿盘与下叉之间并瞬间卡死对于碳纤维车来说,这是莫大的“伤痛”啊当这种情况发生时,立即停止踩踏并避免更进一步的用力回家以后,徹底地清洁并重新润滑你的传动系统检查你的链条,包括磨损情况弹性情况等等。如果有必要最好做一下更换

  如果你交替使用匼金训练轮组和碳纤维比赛轮组,对应地更换你的刹车垫是最基本的虽然有那种两用刹车垫,但是刹车垫表面残留的金属碎片可以轻易哋刮坏并摧毁碳纤维车圈

  如果最糟的情况发生

  一旦发生撞车或者事故,不同于金属车架可以很明显的看到外表的凹陷或者弯曲損坏碳纤维外表上可能会看上去毫无损伤,但实际上已经被损坏了如果你发生了这样的撞击,担心你的车架的话一定请专业的技师莋专业的检查。即使是严重的破坏也能得到很好的修复即使美观上看上去不够完美,但至少能保障安全和功能


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