- Категория:
- VeloZOOM |
- Дата:
- 18-03-2010, 23:15
Карбоновая рама – процесс изготовления шаг за шагом
Карбоновые рамы являются лёгкими и прочными, гасят вибрацию, не подвержены коррозии, поэтому на сегодняшний день именно они используются в профессиональном велоспорте.
Принципы изготовления карбоновой и металлической рамы различаются, поскольку волокнистая структура карбона существенно отличается от металла.
Каждая карбоновая нить представляет собой тонкую трубку диаметром 5-8 микрон и состоит почти полностью из углерода.
![карбоновая нить (на переднем плане) и человеческий волос карбоновая нить](https://velolive.com/uploads/posts/2010-03/1268940790_carbon-fibre-andhair.jpg)
карбоновая нить (более тёмного цвета) по сравнению с человеческим волосом
Для придания еще большей прочности данные ткани из нитей углерода кладут слоями, каждый раз меняя угол направления плетения. Слои скрепляются с помощью эпоксидных смол.
![карбоновое волокно карбоновое волокно](https://velolive.com/uploads/posts/2010-03/1268940601_carbonfibre.jpg)
Изготовление велосипедных рам с карбоновыми волокнами требует на удивление много рабочих рук – ведь процесс производства от начала и до конца полностью не автоматизирован. Вот почему такие рамы остаются довольно дорогим удовольствием.
Проследим процесс изготовления карбоновой рамы (фабрика Giant)
1. В изначальной форме материал для карбоновых рам (и любых других деталей) выглядит, как катушка толстых ниток. Перед вами бобина волокна Toray's T700S, на сегодняшний день – основной материал для производства деталей велосипеда.
![](https://velolive.com/uploads/posts/2010-03/1268940790_03-carbon_spool-of-fat-thread.jpg)
2. Среди компаний, производящих велосипеды, лишь Giant и Time используют необработанные карбоновые нити (другие компании покупают заготовки – листы углеволокна, пропитанные смолой). На фото вы видите 96 бобин с карбоновыми нитями, которые пропущены через станок, где они распрямляются и покрываются смолой, чтобы превратиться в листы заготовок.
![карбоновые нити карбоновые нити](https://velolive.com/uploads/posts/2010-03/1268941801_04-spools-of-carbon.jpg)
![заготовки заготовки карбоновых деталей](https://velolive.com/uploads/posts/2010-03/1268941887_cm5.jpg)
4. Каждая часть рамы собирается из целого комплекта карбоновых заготовок. На данном этапе контроль качества имеет первостепенное значение. В Giant есть специальные столы для сортировки деталей с «гнёздами» различных размеров, по которым распределяются «выкройки» для деталей (на фото- той части рамы, к которой в последующем будет крепиться каретка).
![стол, где сортируются заготовки стол, где сортируются заготовки](https://velolive.com/uploads/posts/2010-03/1268942007_cm6.jpg)
5. Рабочие раскладывают заготовки на столе в определённом порядке, ориентируясь по образцу, имеющему форму законченной части рамы. Композитный материал представляет собой пластины, сложенные и завёрнутые в бумагу. Рабочие снимают бумагу и раскладывают заготовки на подогретой пластине, затем прикладывают образец, который часто также нагревают, чтобы было легче работать с заготовкой.
![детали и листы карбона на заднем плане - листы карбона](https://velolive.com/uploads/posts/2010-03/1268942056_cm8.jpg)
6. Чёрный прямоугольник, на котором на дальнем плане вы видите разложенные заготовки – это и есть та самая подогретая пластина. В основном, в этой комнате, где шаблоны будут обворачиваться карбоновым композитом, работают женщины. У мужчин иногда не хватает терпения для такой кропотливой работы.
![пластины с заготовками пластины с заготовками](https://velolive.com/uploads/posts/2010-03/1268942130_cm9.jpg)
7. Трубки для рамы часто обворачиваются гораздо большим листом карбонового композита. Вот куда идёт основное количество карбонового материала, так как именно трубки являются идеальной деталью для того, чтобы усилить жёсткость, и здесь работа уже не такая сложная – ведь обернуть ровную трубку легче, чем деталь рамы, имеющую разветвления для каретки.
![](https://velolive.com/uploads/posts/2010-03/1268942205_cm10.jpg)
8. Когда все части рамы – нижняя, трубки и т.д. – обёрнуты, их укладывают в пластиковую форму. Через всю раму пропускают эластичный полиуретановый баллон, который затем надувают. Стальной сердечник вставляют в каретку и в переднюю трубку (втулку руля), чтобы зафиксировать раму в форме. Лишнее карбоновое волокно обрезается.
![](https://velolive.com/uploads/posts/2010-03/1268942309_cm11.jpg)
9. Подготовленную таким образом раму помещают в холодильник, где деталь дожидается своей очереди, прежде чем попадёт в печь.
![карбоновая заготовка рамы карбоновая заготовка](https://velolive.com/uploads/posts/2010-03/1268942278_cm12.jpg)
10. Рама укладывается в форму для обжига. Этот процесс занимает много времени, так как все части формы раздвижные, их необходимо точно подогнать к раме и закрепить винтами. Когда рама прочно закреплена в нижней части стальной двухстворчатой формы, верхняя часть формы с помощью гидравлики опускается и замыкает форму. Затем всё это отправляется в печь.
![заготовка в форме для обжига заготовка в форме для обжига](https://velolive.com/uploads/posts/2010-03/1268942402_cm13.jpg)
11. После обжига рама таким же образом вынимается из формы. Заметьте, что трубки повторили в точности изгибы формы благодаря давлению, созданному внутренним уретановым баллоном. Перекрывавшие друг друга края карбоновых волокон скрепляются расплавленной смолой, излишки которой выдавливаются из матрицы. Форма раскрывается и рама вынимается.
![карбоновая рама после обжига карбоновая рама после обжига](https://velolive.com/uploads/posts/2010-03/1268942610_cm14.jpg)
12. Затем вручную зачищают напильником, обрезиненным молотком и рашпилем излишки смолы и карбонового волокна с рамы.
![готовая карбоновая рама готовая карбоновая рама](https://velolive.com/uploads/posts/2010-03/1268942743_c015.jpg)
Из-за зачистки и полировки карбоновая пыль зависает в воздухе. Работа проводится в костюмах и масках , в то время как вентиляторы разгоняют пыль, направляя её к стенам, по которым каскадом струится вода. Вода помогает убрать частички карбона.
Последняя и важная фаза производства – тестирование. С определённой высоты техник бросает груз на готовую вилку велосипеда, чтобы измерить сопротивление удару. Тестирование качества позволяет выяснить, насколько готовая деталь соответствует компьютерной модели.
![](https://velolive.com/uploads/posts/2010-03/1268943047_cm17.jpg)
по материалам bicycling.com
- Комментариев
- (7)
- Просмотров
- (64 675)