- Вступ Сьогодні все розвивається і жодна виробнича технологія не стоїть на місці. Аналогічно можна...
- Рама з карбону
- плюси
- мінуси карбону
- Види карбонових волокон
- HMF
- HMX-SL
- HMX
- Руйнуємо міфи про карбоні
- Чи варто ризикнути і купити дешеву раму
- Вибираємо між сталлю і карбоном
- Чи можна зробити карбонову раму самостійно
- Підведемо підсумки
Вступ
Сьогодні все розвивається і жодна виробнича технологія не стоїть на місці. Аналогічно можна сказати і про велосипеди. З чого їх тільки не робили в XXI столітті: сталь, алюміній, титанові і магнієві сплави. Не виключенням стали і карбонові волокна, які активно використовуються для виробництва різного спортивного інвентарю. З моменту появи карбонових велосипедів любителі двоколісних агрегатів розділилися: хтось вітає і активно використовує велосипеди з карбону, а хтось навідріз відмовляється визнавати справжній матеріал. Але перш ніж робити якісь поспішні висновки, найкраще самому в усьому розібратися .
Що з себе являє карбон?
Карбонові велосипеди мають свої плюси і мінуси
Під карбоновим волокном мається на увазі специфічне сплетіння ниток вуглецю між собою. Сплетіння може бути у вигляді рогожі, ялинки або якесь інше.
Для отримання міцної деталі тканини плетуться шарами, напрям плетіння при цьому змінюється в кожному шарі. Матеріал типу карбон використовують зазвичай там, де потрібно від вироби легкість і міцність.
Речовини органічного походження, які беруть участь в процесі виробництва карбону, проходять не один складний технологічний процес. Іноді складність цих процесів перевищує складність виготовлення деяких сплавів металів. Саме це і пояснює таку різницю в ціні між карбоновими велосипедами і сталевими або алюмінієвими.
Рама з карбону
Для плетіння карбонової рами використовують такі технології, які дозволяють в потрібних місцях посилити міцність конструкції, а в деяких - зробити її більш легкою, але менш міцною. Посилення виробляють в таких місцях, як рульові склянки, каретки, пір'я та інші навантажені місця. Наприклад, якщо верхнє перо велосипеда відчуває стиснення, то плетіння для цього елемента повинно проводитися вздовж.
Скільки людей, стільки й думок - з цим не посперечаєшся, але, всупереч багатьом судженням, саме карбон міцніший, ніж алюміній. При ударі в металі проходить ударна хвиля по всьому зварного шва, що робить рами з алюмінію більш уразливими, ніж карбонові. У карбону ж при ударі можуть утворюватися невеликі канавки між волокнами. Їх потрібно просто вчасно заклеїти і далі безболісно кататися.
По відношенню до карбону алюміній більш жорсткий, тому при їзді на велосипеді з алюмінієвою рамою можуть відчуватися все дрібні нерівності. Карбоновий матеріал гасить вібрації, трохи деформуючись при цьому. Однак це ніяк не позначається на втраті міцності. Секрет карбонової рами в тому, що весь матеріал просочується смолою, тому під час удару енергія розсіюється по рамі без вагомого збитку. Якщо волокна карбону сплетені правильно, то конструкція буде дуже міцною і прослужить тривалий час.
Компанія-веловиробника Cannondale виготовила двухподвесний велосипед, функції заднього амортизатора на якому виконували задні пір'я.
З карбону найчастіше роблять шосейні велосипеди. Саме в гонках на далекі дистанції вага спортивного агрегату грає велику роль.
Гірські ж велосипеди або взагалі не роблять з карбону, або ж роблять тільки передній трикутник.
Вартість карбонових рам, як уже говорилося, дуже висока. Однак якщо трапилося знайти десь дешевий варіант - варто кілька разів подумати. У дешевих «штампування» може бути порушена технологія виробництва і важливі вузли рами просто не будуть посилені належним чином.
У плані ремонту карбонові рами значно виграють у металевих. Паяется алюміній досить складно, а метали, як відомо, піддаються втомним руйнуванням, через що можуть утворюватися тріщини. Для клеєння карбонових частин рами досить мати епоксидну смолу і склотканина.
Але і карбон не так ідеальний. Якщо перетягнути болти, на рамі можуть утворитися тріщини. Тому при затягуванні болтів потрібно використовувати динамічний ключ.
плюси
Карбон як матеріал для велостроєнія розпорядженні такими перевагами:
- має гарну втомної міцністю;
- здорово амортизує дрібні нерівності;
- має невелику вагу;
- добре піддається ремонту;
- має відносно велику довговічність.
мінуси карбону
Серед недоліків слід відзначити:
- володіє високою вартістю;
- такий велосипед не стає в багажник, що ускладнює його перевезення на тривалі відстані;
- перетяжка болтів може плачевно обернутися для велосипеда.
Види карбонових волокон
Рами з карбону можуть відрізнятися способом плетіння. Розглянемо найбільш популярні з них.
HMF
Волокно такого типу збільшує міцність велосипеда і значно зменшує його масу. Через відмінно підібраного співвідношення шарів і їх розташування правильно поєднується міцність і жорсткість всієї конструкції. Такий вид волокна ідеально підходить для людей, що бажають придбати міцний спортивний «інструмент».
HMX-SL
У цьому виді матеріалу явно не обійшлося без застосування нанотехнологій. Тоненькі трубочки з карбону сміливо просякнуті епоксидкой. Раму посилили волокнами T1000G, які мають високу міцність при розтягуванні. Справжній матеріал найчастіше застосовується при виготовленні космічних кораблів. Така рама не тільки має високу міцність, але і помірну жорсткість.
HMX
Подібні волокна активно використовуються тільки інженерами фірми Scott. Його жорсткість на 20 відсотків вище, ніж в інших видах карбону. При цьому вага залишається колишнім. Це волокно найбільш високотехнологічне з представлених вище. Але і вартість велосипедної рами з волокон HMX втричі перевищує вартість рами з HMF.
Руйнуємо міфи про карбоні
- Великі з карбону слабкі проти точкових ударів камінням або іншими твердими предметами.
Звичайно, так може судити тільки людина, яка нічого не знає про подібний матеріалі. Для того щоб деталь зламалася від удару каменю, потрібно протягом тривалого часу напружувати і навантажувати її. Карбон використовують при виробництві військової повітряної техніки, тому про каменях мови йти не може. Навіть під впливом куль матеріал поводиться досить впевнено.
Якщо навантаження, від якої карбонова рама складається під тиском, прикласти до алюмінієвій рамі, то вона тут же складеться відразу ще швидше карбонової.
Інша справа, шосейні велосипеди. Вони можуть зламатися при першому падінні і це не в новинку. Спортсмени під час гонок або тренувань розвивають божевільні для велосипеда швидкості , Від чого виникає величезна навантаження.
- Після пошкодження раму з карбону можна викидати.
Як говорилося раніше, справжній матеріал відмінно ремонтується і це набагато дешевше, ніж ремонт алюмінієвої або сталевої труби. Для ремонту досить накласти спеціальний бандаж з шаром епоксидної смоли. Для продовження терміну експлуатації карбоновий кермо для велосипеда або саму раму можна обклеїти спеціальною захисною плівкою.
- Спостерігається втрата властивостей матеріалу від ультрафіолету.
Це досконале оману. Вуглецеві волокна жодним чином не реагують на високу температуру і яскраві сонячні випромінювання. Плавиться матеріал при температурі не менше тисячі градусів Цельсія.
Епоксидка ж може змінювати свої властивості від високих температур, але це може статися тільки при температурі вище шістдесяти градусів Цельсія.
- Карбон погано реагує на вплив холоду.
Це також оману, адже з карбону активно виготовляють лижі та інший спортивний інвентар .
Чи варто ризикнути і купити дешеву раму
Якщо стоїть вибір між сумнівним карбоновим інвентарем і металом - краще брати метал. Невідомо, як поведе себе карбонове виріб і які технології застосовувалися при його створенні. Якщо шари вуглецевих волокон будуть укладені не по необхідної технології - належних міцності якостей велосипед не отримає.
У Всесвітній павутині маса відгуків про бюджетні китайських варіантах: кермо, рама і інші складові. Не варто економити на подібних речах, від цього може залежати стан велосипедиста.
Вибираємо між сталлю і карбоном
Одним з головних конкурентів вуглепластиковим велосипедам в плані надійності і термінів експлуатації є сталь. Більшість велосипедистів вважають саме сталь більш придатною для побудови двоколісного агрегату і на це є кілька важливих аргументів:
- Сталева рама навіть ручної роботи коштує значно дешевше карбонового вироби.
- Термін експлуатації сталевої рами може в кілька разів перевищувати час експлуатації карбонової.
- У плані ремонту тут можна трохи посперечатися, звичайно, явної переваги сталь не має перед углеволокном, але якщо взяти до уваги вартість самого матеріалу, то можна просто віддати належне стали, адже не кожен наважиться самостійно склеювати такі дорогі деталі.
Але, незважаючи на все за і проти, знаходяться фанати і одного і другого типу рам.
Чи можна зробити карбонову раму самостійно
Звичайно, це може звучати дякувати, адже карбонові рами стоять за мірками велотранспорту великих грошей, але все ж знаходяться умільці, які своїми руками створюють карбонові рами. Для цього потрібно мати докладний креслення вироби, матеріал, а також технічну піч. І насправді, рами виходять дуже непогані і досить міцні.
Підведемо підсумки
Карбонові велосипеди і рами окремо активно обговорюються серед велолюбителів і не тільки. Є багато прихильників і противників цього матеріалу. Проти невеликої ваги і завидною міцності говорить вартість якісного інвентарю. Безсумнівно, кожен робить вибір на користь того, що йому до душі, але не варто забувати і про банальну безпеки і власне здоров'я.
Що з себе являє карбон?