Příslušenství na kola z uhlíkových vláken

Existuje více než jeden druh uhlíkových vláken
Uhlíková vlákna přicházejí v různých formách: surová nit nebo plošná vlákna (obojí kontinuální vlákno) a vlákna s krátkou koudelí, která mohou pocházet buď jako listy nebo shluky nasekaných vláken velmi krátké délky.
Nasekané vlákno se používá ve výrobcích, jako jsou těla pedálů. Styl listů je nejběžnější u rámů kol a zní to jako: souvislé listy z uhlíkových vláken (nazývané vrstvy), které vypadají jako šrouby látky a jsou obvykle přibližně stejně široké a jsou namotané na obřích cívkách. Surová nit je v cyklistickém průmyslu mnohem méně běžná; jen hrstka výrobců jízdních kol má technické schopnosti pro práci se surovou nití.

Uhlíkové vlákno je jen polovina příběhu

Říkáme „uhlíkové vlákno“ nebo „uhlík“, ale to, co ve skutečnosti máme na mysli, je „kompozit uhlíkových vláken“ – není to jediný materiál ve vašem rámu. Je to proto, že neuvěřitelná tuhost uhlíkových vláken má svou cenu: sama o sobě je poměrně křehká a náchylná k štěpení a praskání. Aby si zachoval své schopnosti, je před lisováním suspendován v materiálu podobnému lepidlu zvanému epoxidová pryskyřice a tvoří kompozitní materiál.

Většina uhlíkových vláken používaných v jízdních kolech přichází v této formě, která se nazývá „pre-preg“. Pryskyřice plní dva úkoly. Za prvé, drží uhlík pohromadě – jak jednotlivá vlákna uvnitř vrstvy, tak po vytvrzení orientaci dvou vrstev k sobě. Za druhé, pryskyřice dodává rozhodující houževnatost a odolnost. Je mírně plastický, při nárazu se deformuje, aby pomohl absorbovat ostré rány, jako je náraz nebo náraz o kámen, aniž by došlo k zásadnímu rozdělení mezi vlákny.

Cyklistické společnosti nenastavují stupeň
Každá společnost zabývající se cyklistikou doplňuje svůj marketing módními slovy jako high-modulus nebo dokonce „ultra high-modulus“. Ale tyto termíny nejsou v cyklistickém průmyslu k zahození. Uhlíkové vlákno je klasifikováno podle své tuhosti a hodnoceno z hlediska modulu pevnosti v tahu nebo toho, jak moc se materiál deformuje při zatížení. U uhlíkových vláken jsou tato hodnocení a rozsah tuhosti každého krytu stanoveny japonským uhlíkovým vláknemAsociace výrobců (JCMA).
Většina uhlíkových vláken používaných v cyklistickém průmyslu má standardní modul nebo střední modul; na dražších rámech přicházejí do hry vyšší třídy. Ale to nezní příliš sexy, takže společnosti často do svých kopií vkládají hi-mod a UHM. Některé značky jízdních kol ustoupily od masírování systému hodnocení úplně a jednoduše vytvořily svůj systém hodnocení uhlíku s marketingovými termíny pro konkrétní společnost, jako je FACT nebo Advanced grade.

Uhlík je směs
Dobrý karbonový rám využívá směs uhlíkových vláken různých typů, z nichž každé je aplikováno na různá místa v rámu pro velmi specifické účely. Vlákno s vysokým modulem je drahé (díky všemu tomu zpracování), takže cyklistické společnosti uvážlivě používají malá množství v klíčových oblastech, jako je spodní trubka, spodní držák a řetězové vzpěry, aby odolávaly silám při šlapání a aby bylo kolo tužší. Ale vlákno s vysokým modulem je umístěno ve formě spolu se standardním a středním modulem a vysokopevnostním vláknem, aby se vytvořila dobrá odolnost, výkon a jízdní vlastnosti dobrého karbonového kola.

Všechny karbonové rámy jsou ručně vyráběné
Ručně stavěná kola jsou nejčastěji spojována s ocelí a titanem. Ale každý karbonový rám, kolo, řídítka nebo jiný díl vyrobený z uhlíkových vláken vyžaduje intenzivní praktickou práci.
Jediným automatizovaným procesem při výrobě karbonových rámů je často řezání desítek kusů karbonu z plechu počítačem řízeným strojem. Tyto jednotlivé kusy uhlíku musí být sestaveny do formy přesně podle plánu rozmístění výrobce – je to proces, který ještě není automatizován. V menších zařízeních může jeden člověk položit celý rám. Ve větších továrnách dělníci vytvářejí uspořádání pro určitou část rámu, jako je oblast spodní konzoly, pak díl předávají dalším pracovníkům, aby se položili kolem trubek a umístili je do konečné formy pro vytvrzení.
Dokonce i proces po vytvrzení – kdy se rám vyjme z formy, vyčistí a natře – vyžaduje pečlivou pozornost. Odborní pracovníci zkoumají rám nebo jeho součást, zda nevykazují problémy, jako jsou vrásky v karbonu nebo místa, kde vrstvy nejsou hladce zhutněny, což by mohlo způsobit poruchu.

Skutečná magie (a cena) je v rozložení
Karbonové vlákno je skvělý materiál pro rámy a díly jízdních kol. Za prvé, je tužší při nižší hmotnosti než téměř jakýkoli jiný materiál. Navíc, na rozdíl od kovu, tuhost uhlíkových vláken může být jemně manipulována. Vlastnosti tuhosti uhlíkových vláken se uplatňují pouze jednosměrně (podél dlouhé osy samotných vláken), takže tuhost je vyladěna podle toho, jak je kompozit uhlíkových vláken orientován. Tomu se říká anizotropismus. Kovy jsou naproti tomu izotropní a vykazují stejnou pevnost a tuhost podél jakékoli osy materiálu.