Πώς ακριβώς χρησιμοποιούνται τα ανθρακονήματα για την κατασκευή ενός σκελετού; Ποιες είναι οι διαφορετικές μέθοδοι κατασκευής; Γιατί ο ίδιος ο όρος είναι τόσο παραπλανητικός στον κόσμο της ποδηλασίας; Και αν οι πρώτες ύλες είναι ίδιες, γιατί ένα πλαίσιο αποδίδει καλύτερα από ένα άλλο;
Πάρτε οποιοδήποτε υλικό μάρκετινγκ από οποιεσδήποτε εταιρεία ποδηλάτων που προσφέρουν πλαίσιο από ανθρακονήματα και είναι βέβαιο ότι θα χαθείτε σε ασαφή ορολογία σχετικά με τα υλικά και τις μεθόδους κατασκευής που χρησιμοποιούνται. Ρίξτε μια καλύτερη ματιά και θα διαπιστώσετε ότι τόσες πολλές μάρκες μιλούν πραγματικά για παρόμοια πράγματα, και ωστόσο, το τελικό αποτέλεσμα είναι συχνά τόσο ποικίλο.
Όπως θα σας πει ένας σεφ σε ένα διάσημο εστιατόριο, οι πρώτες ύλες είναι μόνο μία πτυχή του τελικού προϊόντος. Δώστε αυτά τα ίδια συστατικά σε έναν άλλο σεφ και το αποτέλεσμα θα είναι σίγουρα διαφορετικό. Μπορεί να μην είναι χειρότερο, αλλά οι γεύσεις, οι υφές και η παρουσίαση θα διαφέρουν αισθητά. Η χρήση ανθρακονημάτων για την κατασκευή ενός πλαισίου δεν διαφέρει και σε αυτήν την αναλογία, η λεπτομερής μηχανική, η σωστή επιλογή υλικού, ο σχεδιασμός της διάταξης και η συνέπεια στην κατασκευή συνδυάζονται για να διαχωρίσουν τους μιμητές από τους ειδικούς, ακόμη και τους ειδικούς μεταξύ τους.
Πώς ακριβώς χρησιμοποιούνται λοιπόν τα ανθρακονήματα για την κατασκευή ενός πλαισίου; Ποιες είναι οι διαφορετικές μέθοδοι κατασκευής; Γιατί ο ίδιος ο όρος είναι τόσο παραπλανητικός στον κόσμο της ποδηλασίας; Και αν οι πρώτες ύλες είναι ίδιες, γιατί ένα πλαίσιο αποδίδει καλύτερα από ένα άλλο;
Τι είναι το ανθρακόνημα;
Πριν μάθουμε σε βάθος για το πώς δημιουργείται ένα πλαίσιο, θα πρέπει να ξεκινήσουμε με μια εξήγηση της πρώτης ύλης. Τα ανθρακονήματα ξεκινούν το ταξίδι τους ως πολυμερές, το οποίο επεξεργάζεται μέσω διαφόρων σταδίων θέρμανσης σε μακριές σειρές ατόμων άνθρακα. Αυτές οι μακριές ίνες, ή νήματα, έχουν διάμετρο περίπου 5-10 microns το καθένα, 10-20 φορές λεπτότερα από τη μέση ανθρώπινη τρίχα.
Αυτά τα μεμονωμένα νήματα στη συνέχεια συσσωρεύονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν ένα λεπτό φύλλο. Και όπως ένα νήμα γίνεται κορδόνι, το οποίο στη συνέχεια γίνεται σχοινί, τα νημάτια άνθρακα συνεργάζονται για να σχηματίσουν κάτι εξαιρετικά ελαφρύ και ισχυρό.
Ο αριθμός των νημάτων που χρησιμοποιούνται ανά φύλλο είναι μια κοινή μέτρηση στον κόσμο της ποδηλασίας και συνήθως μετράται σε χιλιάδες. Για παράδειγμα, σε ένα φύλλο άνθρακα με 3.000 νήματα συνήθως δίνεται η ονομασία 3Κ. 6.000 νήματα είναι 6Κ, και ούτω καθεξής.
Η πραγματική αντοχή και η ακαμψία των μεμονωμένων ινών μπορεί επίσης να ποικίλουν, με την ακαμψία να περιγράφεται ως συντελεστής. Μεγαλύτερος συντελεστής επιτυγχάνεται βελτιώνοντας όλο και περισσότερο τη διαδικασία παραγωγής νήματος, αφαιρώντας κάθε νήμα όλο και πιο κάτω και προοδευτικά καθιστώντας το πιο ομαλό και λεπτό. Αυτά τα λεπτότερα νημάτια κάθονται πιο σφιχτά μεταξύ τους σε ένα φύλλο και αυξάνουν τη συνολική ακαμψία. Ωστόσο, υψηλότερος συντελεστής συνδέεται με αυξημένη ευθραυστότητα, καθώς κάθε νήμα είναι λεπτότερο.
Το Modulus είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται συχνά στο υλικό μάρκετινγκ, και το βασικό πράγμα που πρέπει να γνωρίζετε είναι ότι δεν υπάρχει τυποποίηση στον τρόπο περιγραφής του συντελεστή, τουλάχιστον στη βιομηχανία ποδηλάτων: το ισχυριζόμενο υλικό «εξαιρετικά υψηλού συντελεστή» μιας μάρκας μπορεί στην πραγματικότητα να είναι πιο ευέλικτο από τον άνθρακα «χαμηλού συντελεστή» άλλης μάρκας. Το πιο σημαντικό, είναι το πώς εφαρμόζονται αυτές οι ποικίλες ακαμψίες άνθρακα που έχουν τη μεγαλύτερη σημασία και τα καλύτερα πλαίσια θα χρησιμοποιούν πάντα ένα μείγμα μοτίβων.
Από άνθρακα σε σύνθετο υλικό
Τα ανθρακονήματα δεν είναι καθόλου χρήσιμα από μόνα τους, καθώς σε αυτό το στάδιο είναι απλώς στεγνά, εύκαμπτα κομμάτια υλικού. Εδώ αποκαλύπτεται ένα από τα πιο παραπλανητικά στοιχεία. Όλο το υλικό από ανθρακονήματα που χρησιμοποιείται στην ποδηλασία πρέπει να συγκολληθεί από κάποια άποψη, συνήθως με μια εποξειδική ρητίνη δύο μερών. Η προσθήκη ρητίνης σε ανθρακονήματα μετατρέπει το υλικό σε σύνθετο ή για να χρησιμοποιήσουμε τον πιο συγκεκριμένο μηχανικό όρο, πολυμερές ενισχυμένο με ίνες άνθρακα (CFRP). Καθώς το υλικό είναι επίσης σε στρώσεις, το σύνθετο αναφέρεται συχνά και ως πολυστρωματικό υλικό.
Όπου οι ίνες άνθρακα είναι εξαιρετικά ισχυρές και ελαφριές, η ρητίνη είναι συγκριτικά βαριά και αδύναμη. Ο στόχος με ένα τέτοιο σύνθετο υλικό είναι να χρησιμοποιηθεί όσο το δυνατόν λιγότερη ρητίνη για να συγκρατήσει το ανθρακονήματα στη θέση του. Είναι εδώ που ο άνθρακας με υψηλότερη ακαμψία κάνει τη διαφορά, καθώς τα μικρότερα κενά μεταξύ των νημάτων απαιτούν λιγότερη ρητίνη για πλήρωση.
Ορισμένοι κατασκευαστές θα διαφοροποιήσουν τα χαρακτηριστικά απόδοσης της τελικής δομής μέσω της χρήσης άλλων τύπων ινών και τροποποιημένων ρητινών, όπως σύνθετων εποξειδών που έχουν εγχυθεί με γυαλί ή νανοσωλήνες άνθρακα (μικροσκοπικά νήματα). Πολλοί κατασκευαστές χρησιμοποιούν ένα ενισχυτικό υλικό γνωστό ως Innegra άλλοι περιλαμβάνουν υλικά όπως το αραμίδιο για την αύξηση της αντοχής στην κρούση του πολυστρωματικού υλικού.
Οι περισσότεροι κατασκευαστές πλαισίων κατασκευάζουν πλαίσια με φύλλα ανθρακονήματος που είναι προεμποτισμένα με μη ωριμασμένη ρητίνη που εφαρμόζεται σε αντικολλητικό χαρτί και αποστέλλεται σε μεγάλα ρολά. Η ρητίνη ενεργοποιείται με τη θερμότητα και έτσι αυτά τα προ-εμποτισμένα φύλλα αποθηκεύονται σε κατάψυξη μέχρι να χρησιμοποιηθούν. Αυτή η διαδικασία βοηθά στη διασφάλιση ομοιόμορφης κάλυψης ρητίνης σε όλο το πλαίσιο, μεγαλύτερο έλεγχο στο lay-up και μειωμένο χρόνο παραγωγής.
Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι ίνες σε αυτά τα ρολά είναι όλες μονής κατεύθυνσης, με όλες τις ίνες να έχουν μία παράλληλη κατεύθυνση. Αυτός ο προσανατολισμός παρέχει μέγιστη αντοχή και ακαμψία σε μία κατεύθυνση, αλλά σε βάρος της ελάχιστης αντοχής και ακαμψίας στην ορθογώνια κατεύθυνση. Εναλλακτικά, τα φύλλα μπορούν να υφαίνονται μεταξύ τους σε διάφορες γωνίες, συχνά σε σταυρωτό σχέδιο, έτσι ώστε το υλικό να είναι εξίσου ισχυρό σε πολλαπλές κατευθύνσεις.
Οι προ-εμποτισμένες ίνες άνθρακα φτάνουν στα εργοστάσια πλαισίων σε τεράστια ρολά επίπεδου φύλλου, το οποίο πρέπει να κοπεί σε μικρότερα κομμάτια προτού τοποθετηθεί σε καλούπι.
«Τα μονής κατεύθυνσης (UD) προ-εμποτισμένα είναι πιο συνηθισμένα επειδή έχουν υψηλότερες ειδικές ιδιότητες και είναι ευκολότερο να τοποθετηθούν σε μια συγκεκριμένη γωνία ίνας». «Το υφαντό φύλλο απλώνεται ευκολότερα σε σύνθετα γεωμετρικά σχέδια και όπου τα φορτία είναι λιγότερο καθορισμένα. Παρέχει επίσης καλύτερη ανοχή στη φθορά καθώς είναι λιγότερο πιθανό να αποκολληθεί λόγω της μηχανικής σύμπλεξης των ινών. Τα υφαντά χρησιμοποιούνται συχνά σε θέσεις σε όλο το πλαίσιο, όπως εσοχές, μεσαίες τριβές, ποτήρια και οπουδήποτε ανοίγονται τρύπες για παγουροθήκες, οδηγούς καλωδίων κ.λπ.
Ενώ το προεμποτισμένο φύλλο είναι μακράν το πιο κοινό υλικό στη βιομηχανία ποδηλασίας, άλλες μέθοδοι κατασκευής ξεκινούν με ξηρές ίνες.
Η περιέλιξη νήματος, για παράδειγμα, τυλίγει φύλλα ή ταινίες από ξηρή ίνα άνθρακα γύρω από ένα συμπαγές κυλινδρικό σωλήνα. Εφαρμόζεται ρητίνη κατά τη διάρκεια της διαδικασίας περιτύλιξης και στη συνέχεια ολόκληρο το υλικό ωριμάζει υπό θερμότητα και πίεση.
Σε μια άλλη μέθοδο, η Time υφαίνει τους δικούς του σωλήνες άνθρακα στο εσωτερικό του από ξηρό άνθρακα – κάπως σαν να φτιάχνονται οι κάλτσες. Αυτός ο ξηρός σωλήνας ασφαλίζεται στη συνέχεια σε ένα καλούπι και η ρητίνη εγχέεται υπό υψηλή πίεση χρησιμοποιώντας μια διαδικασία που η Time ονομάζει Resin Transfer Moulding.
Ανεξάρτητα από τη μέθοδο που χρησιμοποιείται για τη διαμόρφωση του τελικού σχήματος μιας κατασκευής, εναπόκειται στον μηχανικό να διασφαλίσει ότι οι σωστοί τύποι ανθρακονημάτων (και ρητινών) χρησιμοποιούνται στις σωστές θέσεις και στους σωστούς προσανατολισμούς για το καλύτερο τελικό αποτέλεσμα. Οι σχεδιαστές πλαισίων πρέπει να λαμβάνουν υπόψη τους ένα ευρύ φάσμα παραμέτρων, όπως ακαμψία έναντι ευθραυστότητας και βάρος έναντι αντοχής. Η αντίσταση στην κρούση, και φυσικά το κόστος, πρέπει επίσης να συνυπολογιστεί στην εξίσωση. Σε γενικές γραμμές, ωστόσο, οι δυνατότητες σχεδίασης ενός πλαισίου άνθρακα είναι μεγάλες και, όταν γίνει σωστά, η προσδοκώμενη διάρκεια ζωής ενός πλαισίου άνθρακα μπορεί να είναι σχεδόν άπειρο.
Η διαδικασία σχεδιασμού με λίγα λόγια
Ανεξάρτητα από τη μάρκα ή το μοντέλο του πλαισίου, η διαδικασία είναι εκτεταμένη και ποικίλλει σε μεγάλο βαθμό μεταξύ των διαφορετικών εταιρειών.
Τα περισσότερα πλαίσια από ανθρακονήματα έχουν αναμφισβήτητα παρόμοια κατασκευή – η μάρκα καθορίζει τον σκοπό του πλαισίου και ότι υπάρχει ζήτηση για αυτό. Σε τελική ανάλυση, εάν πρόκειται να επενδύσετε αρκετά χρήματα, καλύτερα να είστε σίγουροι ότι μπορείτε να το πουλήσετε.
Το επόμενο βήμα θα ήταν για τις εταιρείες να ορίζουν τι πρέπει να επιτύχει το νέο πλαίσιο. Δεδομένης της ωριμότητας των πλαισίων ποδηλάτων από ανθρακονήματα σε αυτό το σημείο, είναι συνήθως η συνεχής βελτίωση που οδηγεί στην αλλαγή και σπάνια επιτυγχάνεται γνήσια καινοτομία. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο κάθε λίγα χρόνια βλέπετε μια επωνυμία να ενημερώνει ένα υπάρχον μοντέλο με επαναληπτικές και σταδιακές βελτιώσεις, αντί για χονδρικούς επανασχεδιασμούς προϊόντων που είναι ήδη αρκετά εκλεπτυσμένα. Αυτό είναι τόσο αποτέλεσμα μάθησης από λάθη του παρελθόντος ή προηγούμενους σχεδιαστικούς περιορισμούς, όσο και σημάδι της συνεχούς ανάπτυξης στη χρήση ανθρακονημάτων.
Διαδικασίες παραγωγής
Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να μετατρέψετε αυτά τα ακατέργαστα συστατικά από ανθρακονήματα και ρητίνη σε πλαίσιο ποδηλάτου. Ενώ υπάρχουν μερικοί εξειδικευμένοι κατασκευαστές με αντισυμβατικές τεχνικές, η συντριπτική πλειοψηφία της βιομηχανίας έχει υιοθετήσει τη μέθοδο monocoque.
Κατασκευή monocoque
Ένας όρος που χρησιμοποιείται συνήθως για να περιγράψει τα σύγχρονα πλαίσια ποδηλάτων από ανθρακονήματα, ο μονοκόκ σχεδιασμός σημαίνει ουσιαστικά ότι το αντικείμενο χειρίζεται τα φορτία και τις δυνάμεις του μέσω του μοναδικού του δέρματος. Στην πραγματικότητα, τα πραγματικά μονοκόκ πλαίσια ποδηλάτων δρόμου είναι εξαιρετικά σπάνια και τα περισσότερα από αυτά που παρατηρούνται στην ποδηλασία διαθέτουν μόνο ένα μονοκόκ μπροστινό τρίγωνο, με τους σωλήνες για πίσω ψαλίδι να παράγονται χωριστά και αργότερα να συνδέονται μεταξύ τους. Αυτά, αφού ενσωματωθούν σε ένα πλήρες πλαίσιο, ονομάζονται πιο σωστά ημιμονοκόκ ή αρθρωτή μονοκόκ δομή.
Ανεξάρτητα από το αν η ορολογία του κλάδου είναι σωστή, συνήθως τα πρώτα βήματα βλέπουν μεγάλα φύλλα άνθρακα προ-εμποτισμού κομμένα σε μεμονωμένα κομμάτια, καθένα από τα οποία τοποθετείται σε συγκεκριμένο προσανατολισμό μέσα σε ένα καλούπι. Η συγκεκριμένη επιλογή ανθρακονημάτων, η διάταξη και ο προσανατολισμός συνδυάζονται όλα μαζί σε ένα εγχειρίδιο στρώσεων, γνωστό και ως πρόγραμμα layup. Αυτό περιγράφει συγκεκριμένα ακριβώς ποια κομμάτια άνθρακα προ-εμποτισμού πηγαίνουν μέσα στο καλούπι. Σκεφτείτε το σαν ένα παζλ, όπου κάθε κομμάτι είναι αριθμημένο.
Για να βοηθήσει στην επίτευξη πολύπλοκων σχημάτων, όπως ο σωλήνας των ποτηριών, χρησιμοποιούνται εξαρτήματα προ-μορφοποίησης που παράγονται σε ξεχωριστά, μικρότερα καλούπια, πριν τοποθετηθούν στο κύριο καλούπι για να σχηματίσει το πλαίσιο.
Μερικές φορές, τα μικρότερα μέρη μπορεί να είναι και τα πιο χρονοβόρα στη δημιουργία.
Το καλούπι υπαγορεύει την εξωτερική επιφάνεια και το σχήμα του πλαισίου. Αυτά τα καλούπια κατασκευάζονται συνήθως από χάλυβα ή αλουμίνιο, κατασκευασμένα για επαναλαμβανόμενη χρήση και χωρίς διακύμανση.
Ωστόσο, η εξωτερική επιφάνεια είναι μόνο ένα μέρος της ιστορίας και ο άνθρακας πρέπει επίσης να συμπιεστεί από το εσωτερικό για να διασφαλιστεί η σωστή συμπύκνωση και ότι δεν δημιουργούνται κενά (αδυναμίες). Εδώ, χρησιμοποιούνται διάφορες τεχνικές. Οι φουσκωτές κύστεις, που μερικές φορές απλώς αφήνονται στο πλαίσιο, είναι ίσως οι πιο συνηθισμένες. Άλλα παραδείγματα περιλαμβάνουν σωλήνες από αφρό ή κερί που μπορούν να λιώσουν. εύκαμπτοι άξονες πυριτίου. και μερικές φορές ακόμη πιο συμπαγείς σωλήνες, είτε είναι πλαστικοί είτε μεταλλικοί.
Μεταγενέστερο στάδιο της διαδικασίας χύτευσης
Η χύτευση γίνεται σε πολλαπλά στάδια και με εξειδικευμένα μηχανήματα.
Μετά τη σκλήρυνση, το πλαίσιο εξάγεται από το καλούπι του και αφαιρούνται οι εσωτερικές κύστεις αέρα και οι προ-μορφές. Στη συνέχεια, τα υπόλοιπα κομμάτια συνδέονται με το μπροστινό τρίγωνο. Αυτοί οι δεσμοί τυλίγονται με πρόσθετα φύλλα από ανθρακονήματα για να παρέχουν επιπλέον δομική στήριξη και φινίρισμα επιφάνειας χωρίς ραφή, και όλη αυτή η συναρμολόγηση εκτελείται σε ένα jig για να εξασφαλίσει τέλεια ευθυγράμμιση.
Τώρα που μοιάζει με πλαίσιο, το επόμενο βήμα είναι το τρίψιμο και η προετοιμασία βαφής. Μια επίπονη λεπτομερή διαδικασία διασφαλίζει ότι δεν θα είναι ορατά περίσσεια ρητίνης ή σημάδια από το καλούπι. Ειδικότερα, οι κατασκευαστές θα δώσουν πολύ μεγάλη προσοχή στους αρμούς συγκόλλησης, οι οποίοι συχνά απαιτούν τη μεγαλύτερη επεξεργασία από τη συναρμολόγηση πλαισίου.
Στο ίδιο σημείο πραγματοποιούνται τρυπήματα για παγουροθήκες, μπροστινή βάση εκτροχιαστή και οδηγούς καλωδίων. Με ένα μείγμα από πριτσίνια και εποξειδικό υλικό που χρησιμοποιούνται συνήθως για τη μόνιμη τοποθέτηση των αντικειμένων, αυτά προστίθενται προσεκτικά σε περιοχές που έχουν ήδη ενισχυθεί κατά την προετοιμασία κατά το στάδιο της τοποθέτησης.
Σε πραγματικό χρόνο, χρειάζονται περίπου 10 ημέρες για να περάσει ένα ποδήλατο μέσα από αυτή τη διαδικασία.
Όταν γίνει σωστά, ο μονοκόκ σχεδιασμός παράγει ένα απίστευτα δυνατό και ελαφρύ προϊόν, όλα με ελάχιστη επικάλυψη υλικών. Αυτός είναι ο λόγος, καθώς και ο τρόπος με τον οποίο οι μηχανικές ιδιότητες των ανθρακονημάτων μπορούν να ελέγχονται τόσο προσεκτικά, που η κατασκευή μονοκόκ είναι η κορυφαία επιλογή για την κατασκευή ενός πλαισίου με την υψηλότερη αναλογία ακαμψίας προς βάρος.
Ωστόσο, η κατασκευή μονοκόκ δεν είναι χωρίς μερικά μειονεκτήματα, που σχετίζονται κυρίως με την προσβασιμότητα και το κόστος.
Πρώτον, όπως αναφέρθηκε παραπάνω, αυτή η μέθοδος είναι εξαιρετικά χρονοβόρα διαδικασία. Ακόμη και ένα καλά στελεχωμένο και αποδοτικό εργοστάσιο χρειάζεται σχετικά μεγάλο χρόνο για να παραχθεί ένα πλαίσιο. Αυτός είναι ένας από τους βασικούς λόγους για τους οποίους η πλειονότητα των ποδηλάτων από ανθρακονήματα στον κόσμο κατασκευάζονται στην Ασία – όταν η εργασία αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος του κόστους κατασκευής, είναι λογικό να ελαχιστοποιήσετε το κόστος εργασίας σας όσο το δυνατόν περισσότερο.
Δεύτερον, πρέπει να δημιουργηθούν συγκεκριμένα καλούπια για κάθε σχέδιο πλαισίου και μέσα σε αυτό, κάθε μέγεθος πλαισίου απαιτεί επίσης το δικό του καλούπι. Λαμβάνοντας υπόψη τον τρόπο με τον οποίο ορισμένοι κατασκευαστές προσφέρουν 12 μεγέθη ή ακόμα και πολλαπλές γεωμετρίες για κάθε μέγεθος, είναι εύκολο να δούμε το εγγενές κόστος σε αυτή τη διαδικασία.
Για να ξεπεραστεί αυτό, πολλοί κατασκευαστές εργάζονται σε έναν κύκλο ζωής δύο ή τριών ετών για ένα σχέδιο πλαισίου άνθρακα, προκειμένου να ανακτήσουν το κόστος για εκτεταμένη περίοδο.
Σωλήνας σε σωλήνα
Οι κατασκευαστές custom που ειδικεύονται σε προσαρμοσμένες γεωμετρίες, προσαρμογές και lay-ups δυσκολεύονται εξαιρετικά να παράγουν μονοκόκ σχέδια σε εμπορεύσιμη τιμή, επομένως συχνά στρέφονται σε μια άλλη μέθοδο κατασκευής πλαισίου που ονομάζεται σωλήνας σε σωλήνα. Στην ιδέα, δεν είναι τόσο διαφορετικό από το πώς κατασκευάζονται τα συγκολλημένα πλαίσια από χάλυβα, τιτάνιο και αλουμίνιο.
Σε αυτή τη διαδικασία, κάθε σωλήνας πλαισίου άνθρακα παράγεται χωριστά και μερικές φορές προέρχεται απευθείας από έναν κατασκευαστή σωλήνων άνθρακα. Αυτή η μέθοδος παρέχει χαμηλότερο εμπόδιο στην είσοδο στους κατασκευαστές ώστε να έχουν τον έλεγχο της γεωμετρίας, της ακαμψίας και της ποιότητας κύλισης ενός πλαισίου. Η επιλογή σωλήνα υπαγορεύει τις ιδιότητες απόδοσης που αναζητά ένας κατασκευαστής πλαισίων και το προσαρμοσμένο μήκος σωλήνα υπαγορεύει τη γεωμετρία.
Με τους σωλήνες επιλεγμένους και κομμένους στο σωστό μήκος, τεμαχίζονται έτσι ώστε να εφαρμόζουν άψογα μεταξύ τους. Στη συνέχεια, χρησιμοποιείται ένα jig καθώς οι σωλήνες ενώνονται μεταξύ τους για να δημιουργήσουν ένα πλαίσιο. Οι κατασκευαστές συχνά εποξειδώνουν τους σωλήνες μαζί και στη συνέχεια χρησιμοποιούν προ-κομμένα, προ-εμποτισμένα φύλλα για να τυλίγουν τους σωλήνες μεταξύ τους και να ενισχύσουν τους αρμούς.
Όπως και η μέθοδος σωλήνα σε σωλήνα, τα πλαίσια από ανθρακονήματα συναρμολογούνται με μοναδικούς σωλήνες να ενώνονται κομμάτι-κομμάτι για να δημιουργήσουν ένα πλαίσιο. Ωστόσο, όπου οι αρμοί σωλήνα με σωλήνα τυλίγονται ξεχωριστά, τα πλαίσια από ανθρακονήματα χρησιμοποιούν περισσότερο μια διαδικασία plug-and-play, όπου οι αυλακωτοί σωλήνες συγκολλούνται σε προδιαμορφωμένους συνδέσμους – και πάλι, ακριβώς όπως τα μεταλλικά αντίστοιχα πλαίσια.
Ποιοτικός έλεγχος και δοκιμή
Αυτό που δεν είναι προφανές είναι τα βήματα που κάνουν ορισμένοι κατασκευαστές στην πορεία για να διασφαλίσουν ότι τα πλαίσια ανταποκρίνονται πραγματικά στη σχεδιαστική πρόθεση – και, με άλλα λόγια, είναι ασφαλή στην οδήγηση .
Υπάρχουν ορισμένα βιομηχανικά πρότυπα σε αυτόν τον τομέα, όπως οι πιστοποιήσεις CEN και ISO, Εκτός από τις συχνές οπτικές επιθεωρήσεις, μεμονωμένα εξαρτήματα και υποσυστήματα ζυγίζονται ξεχωριστά ως ένας τρόπος για να διασφαλιστεί ότι έχει εγχυθεί η κατάλληλη ποσότητα ρητίνης σε κάθε εξάρτημα.
Ο γερμανικός προμηθευτής πλαισίων Canyon φτάνει ακόμη και στο σημείο να επιθεωρεί τα πιρούνια και τα πλαίσια με ένα μηχάνημα ακτίνων Χ, το οποίο παρέχει έναν πιο λεπτομερή, μη καταστροφικό τρόπο εξέτασης τελικών σύνθετων εξαρτημάτων.
Το τελικό πλαίσιο
Η δημιουργία ενός πλαισίου άνθρακα είναι μια χρονοβόρα διαδικασία και μια διαδικασία που παραμένει εκπληκτικά πρακτική. Για ένα υλικό με τόση ευελιξία στη χρήση του, δεν υπάρχει αμφιβολία ότι η ποιότητα είναι στη λεπτομέρεια – ειδικά όταν πρόκειται να δημιουργήσετε κάτι που είναι εξίσου ελαφρύ, ισχυρό, συμβατό και ασφαλές.
Δεν έχουν αλλάξει πολλά στην κατασκευή ποδηλάτων από ανθρακονήματα με την πάροδο του χρόνου. Ωστόσο, κοιτάξτε πιο βαθιά και θα δείτε ότι η καλύτερη κατανόηση της εφαρμογής του υλικού και ο βελτιωμένος ποιοτικός έλεγχος οδήγησαν σε ένα προϊόν που είναι ανώτερο από αυτό που ήταν διαθέσιμο τα προηγούμενα χρόνια. Ανεξάρτητα από το αισθητικό σχήμα ενός πλαισίου, είναι ασφαλές να πούμε ότι η πραγματική απόδοση των ανθρακονημάτων βρίσκεται πολύ κάτω από την επιφάνεια.