10 Фактів, яких ви не знали про карбоновому волокні

Вуглецеве волокно з'явилося у виробництві велосипедів близько 10 років тому. З тих пір велоїндустрії продовжує вдосконалюватися у виробництві більш легких, більш жорстких і більш вражаючих проектів, які неможливо було виконати в металі. Але продукція з карбонового волокна може виявитися більш незрозумілою і таємничою, ніж її металевий двійник. Нижче наводимо 10 фактів, які ви, можливо, не знали про цей матеріал.

Не всі карбонові рами виробляють в Азії ...

Створюється таке враження. І це вірно, здебільшого батьківщина карбоно-волоконної продукції для велоїндустрії - Тайвань, іноді Китай. Але карбонові рами і інші компоненти, виконані з цього матеріалу, також виробляються на фабриках в США (Zipp's і іноді Trek's) і у Франції (Time і Look).

Незважаючи на репутацію аерокосмічного матеріалу, з карбоновим волокном все ж легше працювати в невеликих масштабах. Невеликі велосипедні магазини і майстерні і навіть майстри одиночки можуть працювати з карбоном, а не тільки з готовими трубами від таких компаній як Dedacciai з Італії або Rock West з США. Вони самі створюють рами з карбонового листа таким же чином, як це роблять і на великих виробництвах, як наприклад, Giant.

. Але сировину отримують переважно з Азії.

Само по собі карбонове волокно роблять з поліакрілнітрілового (ПАН) волокна. Менш загальновживану попередник - смола. ПАН волокна нагріваються до критично високої температури, при якій спалюються все не-карбонові матеріали і залишаються лише дуже тонкі, довгі волокна. Чим довше триває процес, тим жорсткішими стають волокна.

Це - складний промисловий процес, і лише кілька компаній у світі мають можливість виробляти карбонове волокно. Більше 90% світових карбоно-волоконних поставок здійснюються шістьма компаніями: Toray, Toho Tenax, Mitsubishi Rayon, Zoltek, Hexcel, і Cytec. Близько 2/3 світової продукції карбонового волокна числяться за компаніями Toray, Toho і Mitsubishi.

Існують кілька видів карбонового волокна.

Форми карбонового волокна бувають різні: сирі волокна або листові волокна (в обох випадках безперервні волокна) і коротко-нарізані волокна, або листом, або пучками. Коротко нарізані волокна використовують для виробництва педалей. Листові найчастіше використовують для рам. Безперервні листи карбонового волокна (шари), немов це звичайна тканина, випускають намотаних на гігантські котушки. Сирі волокна - менш відома форма в велоїндустрії; лише кілька велосипедних компаній, як Giant або Time, мають технічну можливість працювати з сирими волокнами.

Карбонове волокно - це лише середина шляху.

Ми говоримо «карбонове волокно», але насправді маємо на увазі «композит з карбонового волокна», тому що це не єдиний матеріал у вашій рамі. Неповторні жорсткі властивості карбонового волокна мають свою ціну: сам по собі матеріал крихкий і схильний до розщеплення і появи тріщин. Для збереження його властивостей його кладуть в клейкий матеріал під назвою епоксидної смоли до тих пір, поки він не сформується в композитний матеріал. Здебільшого саме в цій формі використовується карбонове волокно в велоїндустрії, і називається "pre-preg" (пров. «Попередньо просочений»).

Смола виконує два завдання. Перша - скріплює волокна разом, як кожне окреме волокно всередині пучка, так і, після затвердіння, розташування двох пучків відносно один одного. Друге завдання смоли - додати міцності і довговічності. Пластичність і деформація під впливом сторонніх чинників допомагають уникнути руйнування волокон від удару камінням або в результаті аварії.

Вело-компанії не встановлюють рівні якості.

Кожна вело-компанія додає свою родзинку в дизайн рами. Карбонове волокно оцінюється за ступенем жорсткості, яка визначається типом пружності при розтягуванні, або наскільки матеріал деформується при навантаженні. Для карбонового волокна ці рівні оцінки встановлені Японської Асоціацією виробників карбонового волокна (JCMA).

Здебільшого в велоїндустрії використовується карбонове волокно стандартного або середнього типу; на більш дорогих рамах в гру вступають вищі градації. Деякі компанії зовсім уникають цієї метушні із загальною системою оцінювання і просто створюють свою систему градації карбону в умовах специфічного для даної компанії ринку, таких як FACT або Advanced Grade.

Карбон сам по собі є сумішшю.

Хороша карбонова рама складається з волокон різних типів, з яких призначення кожного в складі рами дуже різний. Високо-модульне волокно - дуже дороге (через всіх цих процесів), тому його використовують завбачливо трохи тільки в ключових областях, як нижня труба, каретка і пір'я, для кращого опору і більшої жорсткості байка. Але їх укладають у форми разом з волокнами стандартно-модульними, середніми і високо-міцними, щоб отримати таку довговічність, продуктивність і якість, якими повинна володіти хороша рама.

Справжня магія - і дорожнеча - у шарах.

Карбонове волокно - прекрасний матеріал для велосипеда з двох причин. Перша - при своєму низькому вазі він жорсткіше інших відомим матеріалів. Друга - на відміну від металу, жорсткість карбонового волокна можна легко регулювати; його жорсткість може регулюватися в залежності від напрямку карбоно-волоконного композиту, яке вкладається в форми. Це називається анізотропія. Метали, навпаки, ізотропічни, і представляють однакові властивості жорсткості і міцності уздовж всіх осей матеріалу. Інженери використовують складні комп'ютерні програми, які враховують градацію карбону, смоли, форму, розмір і напрямок пучків карбонових волокон, і навіть місце розташування в формі. Так рама стає максимально легкими або жорсткою, або і те, і інше, але ті програми і експертиза рівня дуже дорогі у використанні. Це - і ще вартість високо-модульного карбону, необхідного для створення найважчих у виконанні конструкцій - робить найкращі карбонові велосипеди такими дорогими.

Цей візерунок виконує переважно косметичну функцію.

Цей класичний, «хрест-навхрест», вид карбонового волокна не має особливо нічого спільного з продуктивністю. Плетений шар додає трохи жорсткості, але одна з найбільш його головних цілей - додати верхній шар, який призначений для подряпин і вм'ятин, в той час, як структурні властивості рами або якоїсь частини забезпечуються односпрямованим волокном всередині.

Він також є косметичний шар, який демонструє майстерність будівельника, оскільки ідеальне поєднання швів у верхньому шарі може виконати тільки досвідчений майстер. Хоча, найчастіше, виробники велосипедів або окремих частин не роблять верхній тканий шар і просто залишають односпрямоване волокно служити косметичним покриттям.

Всі карбонові рами робляться вручну.

Стандартне рамо-будова найчастіше асоціюється зі сталлю і титаном, але кожна карбонова рама, колесо, кермо або інші частини з карбонового волокна вимагають активної участі ручної роботи, будь то рама від невеликого вело-виробника або виробнича модель від Giant або Trek.

Окремі пучки карбону вирізаються з листа спеціальної комп'ютеризованої технікою, але це, мабуть, єдиний автоматизований процес з усього виробництва: рами або складові з карбонового композиту повинні бути зібрані в форми точно відповідно до графіка, цей процес ще належить автоматизувати. При невеликих обсягах одна людина може викласти цілу раму. При великих - працівники створюють шар для певної частини рами, як наприклад, область каретки, потім передають цю частину іншим працівникам для укладання навколо труби, і потім укладають в форму для вулканізації. Навіть процес після вулканізації - коли раму дістають з форми, очищають і фарбують - вимагає особливої ​​уваги. Експерти оцінюють раму або комплектуючі на предмет складок в карбоні або місць, де не вийшло рівно укласти шари, що може привести до несправності.

Так, карбонове волокно можна полагодити.

Існує поширена помилка, що якщо карбонова рама пошкоджена, це кінець. Але як і сталеві або титанові рами, карбонова також може піддаватися ремонту. Процес не так сильно відрізняється: пошкоджену частину вирізають і потім роблять прокладку з нового матеріалу, вулканізованого, відшліфованого і пофарбованого в потрібний колір. Якщо цим займається експерт, ви, ймовірно, навіть не знайдете відмінності. Але це робота для експертів. І навіть не намагайтеся ні за яких обставин робити цю роботу самостійно.

Легко підробити зовнішність.

Поява карбонового волокна спричинило спалах різноманітності стилів рами. Можна відрізнити Pinarello або Specialized тільки за формою рами. Але такі незвичайні дизайни також провокують активну поява фальсифікату.

Щодо нескладно зробити форму з наявної рами (або навіть з детального фото продукту). Але матеріали, пристрій і методи збірки можуть абсолютно відрізнятися. Багато фальсифікатори, за відсутності витончених виробничих можливостей, будуть використовувати дешеві наповнювачі для імітації зовнішнього вигляду реальної речі. Директор тестовій лабораторії Specialized, Сантьяго Моралес говорить про фальсифікаторів так: «Вони роблять не продукцію ... Це як полотно, на якому намальовано бажане».

Початок сезону було дуже непростим для Ильнур Закаріна, але незважаючи ні на що він показав гідний результат на Giro d'Italia і з великою перевагою виграв ...

Велогонщик української команди «Газпром-РусВело» Олександр Фоліфоров в інтерв'ю розповів, як справляється з хвилюванням в ході важливих стартів, зізнався, що під антидопінговим контролем жити йому не ...