탄소 섬유 자전거 액세서리

탄소 섬유에는 여러 종류가 있습니다
탄소 섬유는 원사 또는 시트 섬유(모두 연속 섬유), 잘게 잘린 매우 짧은 섬유의 시트 또는 덩어리로 제공될 수 있는 단견인 섬유 등 다양한 형태로 제공됩니다.
잘게 잘린 섬유는 페달 바디와 같은 제품에 사용됩니다. 시트 스타일은 자전거 프레임에서 가장 일반적이며, 소리는 다음과 같습니다. 연속된 탄소 섬유 시트(플라이라고 함)는 직물 볼트처럼 보이고 일반적으로 너비가 거대한 스풀에 싸여 있습니다. 원사는 자전거 산업에서 훨씬 덜 일반적입니다. 소수의 자전거 제조업체만이 원사로 작업할 수 있는 기술적 역량을 갖추고 있습니다.

탄소 섬유는 이야기의 절반에 불과합니다

우리는 "탄소 섬유" 또는 "탄소"라고 말하지만 실제로 의미하는 것은 "탄소 섬유 복합재"입니다. 이는 프레임의 유일한 재료가 아닙니다. 그 이유는 탄소 섬유의 놀라운 강성 특성에는 대가가 따르기 때문입니다. 그 자체로는 부서지기 쉽고 갈라지거나 깨지기 쉽습니다. 그 능력을 보존하기 위해 성형되기 전에 에폭시 수지라는 접착제 같은 재료에 매달아 복합 재료를 형성합니다.

자전거에 사용되는 대부분의 탄소 섬유는 "프리프레그(pre-preg)"라고 불리는 이러한 형태로 제공됩니다. 수지는 두 가지 역할을 수행합니다. 첫째, 탄소를 함께 고정합니다. 즉, 한 겹 내의 개별 섬유와 경화되면 두 겹의 방향이 서로 결합됩니다. 둘째, 수지는 중요한 인성과 내구성을 추가합니다. 약간의 플라스틱으로 되어 있어 충돌이나 암석 충돌과 같은 날카로운 충격을 흡수할 수 있도록 충격에 따라 변형되며 섬유 사이에 결정적인 균열을 일으키지 않습니다.

자전거 회사는 등급을 정하지 않습니다
모든 자전거 회사는 고탄성 또는 심지어 "초고탄성"과 같은 전문 용어로 마케팅을 강화합니다. 그러나 이러한 용어는 자전거 업계에서 던지는 용어가 아닙니다. 탄소 섬유는 강성에 따라 등급이 매겨지며 인장 계수, 즉 하중이 가해지면 재료가 얼마나 변형되는지에 따라 등급이 지정됩니다. 탄소 섬유의 경우 각 등급과 강성 범위는 Japan Carbon Fiber에서 설정합니다.제조업체 협회(JCMA).
사이클링 산업에 사용되는 대부분의 탄소 섬유는 표준 모듈러스 또는 중간 모듈러스입니다. 더 비싼 프레임에서는 더 높은 등급이 적용됩니다. 하지만 그다지 매력적으로 들리지는 않기 때문에 회사에서는 종종 hi-mod와 UHM을 카피에 삽입합니다. 일부 자전거 브랜드는 등급 시스템을 완전히 마사지하는 것에서 벗어나 FACT 또는 Advanced 등급과 같은 회사별 마케팅 용어를 사용하여 탄소 등급 시스템을 만들었습니다.

탄소는 혼합물이다
좋은 카본 프레임은 다양한 유형의 탄소 섬유를 혼합하여 사용하며, 각 섬유는 매우 특정한 목적을 위해 프레임의 서로 다른 위치에 적용됩니다. 고탄성 섬유는 비용이 많이 들기 때문에(모든 가공 덕분에) 자전거 회사에서는 페달링 힘에 저항하고 자전거를 더 단단하게 만들기 위해 다운튜브, 버텀 브래킷, 체인스테이와 같은 핵심 영역에 소량을 신중하게 사용합니다. 그러나 고탄성 섬유는 표준 및 중간 모듈러스 및 고강도 섬유와 함께 금형에 배치되어 우수한 카본 자전거의 내구성, 성능 및 승차감을 만듭니다.

모든 카본 프레임은 수작업으로 제작됩니다
손으로 만든 자전거는 대부분 강철과 티타늄과 관련이 있습니다. 그러나 탄소 섬유 시트로 제작된 모든 탄소 프레임, 휠, 핸들바 또는 기타 부품은 집중적인 실습 작업이 필요합니다.
카본 프레임 생산에서 유일하게 자동화된 공정은 컴퓨터로 제어되는 기계로 시트에서 수십 개의 카본 조각을 절단하는 것입니다. 이러한 개별 탄소 조각은 제조업체의 레이업 일정에 따라 정확하게 금형에 조립되어야 하며 아직 자동화되지 않은 공정입니다. 소규모 시설에서는 한 사람이 전체 프레임을 설치할 수도 있습니다. 대규모 공장에서는 작업자가 버텀 브래킷 영역과 같은 프레임의 특정 부분에 대한 레이업을 만든 다음 해당 부품을 다른 작업자에게 전달하여 튜브 주위에 쌓고 경화를 위해 최종 금형에 넣습니다.
프레임을 틀에서 떼어내고, 세척하고, 도색하는 후경화 과정에도 세심한 주의가 필요합니다. 전문 인력이 프레임이나 부품에 카본의 주름이나 층이 원활하게 뭉쳐지지 않아 고장이 발생할 수 있는 부분 등의 문제가 있는지 검사합니다.

진정한 마법과 비용은 레이업에 있습니다
탄소섬유는 자전거 프레임과 부품에 탁월한 소재입니다. 첫째, 거의 모든 다른 재료보다 무게가 가벼우면서도 더 단단합니다. 또한, 탄소섬유는 금속과 달리 강성을 미세하게 조절할 수 있습니다. 탄소 섬유의 강성 특성은 단방향(섬유 자체의 장축을 따라)으로만 적용되므로 강성은 탄소 섬유 복합재의 방향에 따라 조정됩니다. 이를 이방성이라고 합니다. 이와 대조적으로 금속은 등방성이며 재료의 모든 축을 따라 동일한 강도 및 강성 특성을 나타냅니다.