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[知识介绍]浅谈碳纤维车架制作过程——ALSTON奥斯盾碳纤维自行车 [复制链接]

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都市黑豹
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只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2015-11-28
— 本帖被 zhangt71 执行加亮操作(2015-11-28) —
开车店7年有幸渐入佳境，话说在一个领域达到7年就变成了一名“专家”，今天就让我这个半吊子的“砖家”来肤浅地谈谈碳纤维车架制作过程，有什么出入的地方请业内专家勿喷！
共5条评分 ，金钱+11
asuka8110 金钱 +1 感谢您对77bike的支持！ 2015-11-29
HELVETICA 金钱 +2 优秀技术文章 2015-11-28
hohoho888 金钱 +1 优秀技术文章 2015-11-28
dpover 金钱 +2 优秀科普文章 2015-11-28
zhangt71 金钱 +5 优秀科普文章 2015-11-28
单车联盟专业DIY组装、改装单车及骑行装备销售 咨询电话：0574-86871933 黑豹 QQ：184576103（注明：车友）风行折叠车团购2群：140485225（注明：车友） 单车联盟淘宝店：http://shop58157322.taobao.com/
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欲穷困
博士

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只看该作者 沙发  发表于: 2015-11-28
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只看该作者 板凳  发表于: 2015-11-28
碳纤维（carbon fiber，简称CF），是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。 （个人把碳丝比作“钢筋”，树脂比作“水泥”，加热比作“水分”）
单车联盟专业DIY组装、改装单车及骑行装备销售 咨询电话：0574-86871933 黑豹 QQ：184576103（注明：车友）风行折叠车团购2群：140485225（注明：车友） 单车联盟淘宝店：http://shop58157322.taobao.com/
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只看该作者 地板  发表于: 2015-11-28
热固性树脂分类：环氧、酚quan、乙烯基、不饱和树脂…
热固性树脂添加剂种类：硬化、催化、抑制、增韧…
热塑性树脂分类：聚乙烯、聚丙烯…
热塑性树脂添加剂种类：增韧、阻燃…
增强纤维种类：玻璃纤维、碳纤维、凯夫拉纤维…
纤维处理：表面处理、浆液、油剂…
成型方法：挤出、射出、真空袋、真空釜、拉挤、模压、缠绕…
设计分析：应力分析、成型分析、破坏分析、非破坏分析…
只要想做复合材料，上面讲的每一个分类都要了解，但这些分类里面，每一个单项可都是让人钻研数十年也学不全的技术啊。谁还敢自称复合材料专业？（以上文字摘自网络）


树脂通过烤箱加热融化为液体状
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只看该作者 4楼 发表于: 2015-11-28
奥斯盾工人正在操作，把融化的树脂加入到带有加热的滚筒中心
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只看该作者 5楼 发表于: 2015-11-28
温度会根据季节进行调控  进入冬季恒温控制在75度左右  让树脂能均匀的粘附在离型纸上
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只看该作者 6楼 发表于: 2015-11-28
奥斯盾工厂前身是启动高尔夫碳纤维公司  已经做碳纤维制品长达20年之久  都是从源头织布做起直到碳纤维高尔夫球杆出厂
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MyReset
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只看该作者 7楼 发表于: 2015-11-28
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狗车
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只看该作者 8楼 发表于: 2015-11-28
？？？？？？？？？？？？？
屎弗痕！斋折腾！心中有貂！话知你嚣！
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只看该作者 9楼 发表于: 2015-11-28
通过20年的打拼 奥斯盾编织的碳纤维布匹 远销欧美


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只看该作者 10楼 发表于: 2015-11-28
树脂粘附在离型纸上




使用PE膜  进行隔离保护已经均匀粘附在离型纸上的树脂  成卷后放入冷库存放  
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只看该作者 11楼 发表于: 2015-11-28
“K数”是指一束碳纤维中有几千根的单丝。1K就是指一束碳纤维中有1000根单丝碳纤维、而一根单丝碳纤维的直径只有头发的1/50，3K就是指一束碳纤维中有3000根单丝碳纤维。６K就是指一束碳纤维中有6000根单丝碳纤，12K就是指一束碳纤维中有12000根单丝碳纤维直到24K有24000根单丝碳纤维。
图片是6K碳纤维
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只看该作者 12楼 发表于: 2015-11-28
1K、3K通常用来编织成编织布用作外观层以及内部配合结构搭配时使用，而真正起到车架强度和刚性的还要依赖于6K、12K、24K的单向布进行叠加角度设计，优秀的结构设计师能充分发挥碳纤维的强度和稳定性
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只看该作者 13楼 发表于: 2015-11-28
图片从左到右依次为6K、12K 、24K碳纤维
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只看该作者 14楼 发表于: 2015-11-28
图片最右边的为3K编织原布（还没上树脂）
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只看该作者 15楼 发表于: 2015-11-28
编织和单向用在自行车上各有各的优缺点
编织布优点：好看、层间剪应力高
编织布缺点：强度低、贵 (编织成本很高)
一般人一定要看到碳纤编织的花纹，才会觉得里面是用碳纤
而且越小K数的碳纤维编织出来的花纹越好看，
所以一般编织是使用1K、3K的碳纤维编织，
但1K、3K的碳纤维强度不高又贵，
所以很多碳纤维车架工厂用一层在最外层来当外观材，

单向布优点：强度高且稳定，叠层角度可设计
单向布缺点：成型后外观看不出是碳纤维
很多人都知道碳纤布是一层一层叠起来的
所以单向布的好处是可以随著设计变化角度来应用不同的受力方向
再加上单向布的强度远高於编织布，
所以目前自行车碳纤维零组件除了最外层之外
内层(约10~20层，各家厂商不同)几乎都是使用单向（摘自网络）
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只看该作者 16楼 发表于: 2015-11-28
以T800为例，6K一米重量约0.45克，12K一米重量约0.9克
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只看该作者 17楼 发表于: 2015-11-28
正在编织单向布 千军万马有条不絮的通过
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只看该作者 18楼 发表于: 2015-11-28
碳纤维的密度只有1.6g/cm3，而铝合金的密度2.7g/cm3，同样厚度的管材，碳纤维重量占钢的1/5、铝合金材料的3/5。虽然轻，但是碳纤维的强度和刚性目前来说是最好的，它的拉伸模量是钢的1.5倍，所以刚性更好。

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只看该作者 19楼 发表于: 2015-11-28
碳丝正在与有着粘附在离型纸中的树脂汇合成布
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只看该作者 20楼 发表于: 2015-11-28
PF膜正在剥离  碳丝在中间 上下二层为树脂
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只看该作者 21楼 发表于: 2015-11-28
四个恒温的加热滚轮  1和4一个温度、2和3也是维持一个温度
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只看该作者 22楼 发表于: 2015-11-28
温度也是随着季节而有所调整
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只看该作者 23楼 发表于: 2015-11-28
织好布，压力也很关键
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只看该作者 24楼 发表于: 2015-11-28
每个加热的滚筒压力所设置的也不同
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只看该作者 25楼 发表于: 2015-11-28
奥斯盾从织布源头的品质抓起 层层把控品质关
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只看该作者 26楼 发表于: 2015-11-28
经过最后一个加热滚筒
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只看该作者 27楼 发表于: 2015-11-28
约120°的温度，此时的树脂和碳纤维已经融合在一起。好比布匹柔软（180°温度碳纤维遇到树脂直接凝固 变成固体状没法使用）
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只看该作者 28楼 发表于: 2015-11-28
进入冷却箱






进行冷却
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只看该作者 29楼 发表于: 2015-11-28
各种压力表  此时离型纸被收起，树脂已经融合在碳纤维内，大家已经可以看到乌黑发亮的碳纤维单向布。
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