碳纖維自行車行業(yè)在國內(nèi)一直魚龍混雜,T300、T500、T700、T800、T1000等各種夸大吹噓的宣傳手法層出不窮,而國內(nèi)媒體對碳纖自行車制造領(lǐng)域這一塊又恰恰是空白。本次BIKETO有幸聯(lián)系到惠州康晟復(fù)合材料科技有限公司(下面簡稱KSC),進(jìn)行全程剖解,力求讓各位車友知道一個大牌代工廠是如何生產(chǎn)碳纖維自行車的。
首先要感謝一下,本次為我們講解的是沈忠副總經(jīng)理(左)和曾建軍總經(jīng)理(右),從開始技術(shù)簡單的高爾夫球桿,到目前技術(shù)含量更高的自行車架,他們已經(jīng)從事碳纖維生產(chǎn)事業(yè)20多年。
并非所有叫碳纖維的材料都適用于自行車行業(yè),剛性太強(qiáng)易脆超高剛性像玻璃一樣,一撞就裂,只注重強(qiáng)度的話,剛性不高的話傳動效率不佳。所以好的設(shè)計必須有合適的兼具剛性及強(qiáng)度的碳纖材料配方,若要再輕量化車架,需要搭配高強(qiáng)度材料及超高剛性補(bǔ)強(qiáng)才可以搭配出相宜車架性能。圖中這種是瑞典進(jìn)口的薄片纖維SPREAD TOW FIBER(本質(zhì)上是一種碳纖維材料,但經(jīng)過特殊的編制和加壓制作而成的,為超高壓簿片纖維),因?yàn)閮r格非常高昂,KSC為國內(nèi)僅有唯一廠家真正應(yīng)用及量產(chǎn)。同時它也是世界一級方程式賽車的主要材料之一,同樣剛性及強(qiáng)度下僅有東麗T800碳纖維的1/4的重量及其厚度!
任何好的車架開發(fā)前都要先通過國際測試(CEN 14781,14766 & CPSC),各種強(qiáng)度、剛性、疲勞測試和撞擊測試都是必不可少的,KSC工廠所有的車架測試都是基于EN標(biāo)準(zhǔn)及CPSC標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,F(xiàn)elt及其他國際大品牌(環(huán)法賽車隊前十大品牌)在KSC制造都是依照EN、CPSC專業(yè)的測試標(biāo)準(zhǔn)和儀器進(jìn)行的,這些標(biāo)準(zhǔn)都在EN標(biāo)準(zhǔn)上增加起碼20%!有些賣到美國市場的品牌還需要通過CPSC測試標(biāo)準(zhǔn),更有一些苛刻的品牌會要求他們所生產(chǎn)的產(chǎn)品必須通過最嚴(yán)格的德國測試標(biāo)準(zhǔn)(EFBE & BIKE MAGAZINE TEST)。這一切都是產(chǎn)品質(zhì)量保證的前提。
靜力測試過程。為保證質(zhì)量,KSC代工的Felt的山地車是按照EN14766的標(biāo)準(zhǔn)上加20%來進(jìn)行。
KSC的測試儀器都有專門的人來進(jìn)行定期的維護(hù)的,這是很多其他工廠不能做到的嚴(yán)謹(jǐn)。
為保證精度,連扭力扳手都是進(jìn)口的。
正規(guī)代工廠里被用作測試的車架都是涂成白色,若有細(xì)微裂縫便于觀察。而且測試完的車架是不允許進(jìn)行銷售的,必須進(jìn)行銷毀。(所以各位車友從各種渠道買到的“工廠貨”都是瑕疵品或者測試品)。圖中是不同內(nèi)模制作的Felt計時賽車。
前叉的測試標(biāo)準(zhǔn),各種方向和力度都免不了。每種測試都有相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)。
碳纖及玻璃纖維絲,幾乎在每一個碳纖代工廠都會用到,區(qū)別只是運(yùn)用的地方。KSC同樣擁有玻璃纖維的生產(chǎn)車間,從絲到預(yù)滲布都是在KSC里面進(jìn)行的。據(jù)曾副總經(jīng)理的介紹,碳纖主要為結(jié)構(gòu)材料,玻纖為絕緣材料及仿削材料,做好的玻纖布會裹在碳纖和金屬件的結(jié)合位置,因?yàn)樘祭w在一定溫度下是導(dǎo)體,電離子在一定程度上會對碳纖維有腐蝕作用,所以在生產(chǎn)過程中這些結(jié)合的地方都需要用到少量的玻纖來進(jìn)行絕緣。另一個用到玻纖的地方就是成型前,吹氣袋的接口需要用到玻纖來進(jìn)行裹合,以增加其密封效果,然而這部份的玻纖在事后是會被切除掉的,這樣在不降低車架性能的前提下是必要的。
每一個獨(dú)立工序都有相應(yīng)的SOP(標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程),并且圖文并茂,方便工人熟知。
法國Vactor的數(shù)位切割機(jī),全國僅有2臺。是用在高端車架的碳布切割上的,常規(guī)的布料切割比較費(fèi)料而且碳布邊角的過渡需要特殊的重疊和形狀來處理,所以,對于高端的超輕量車架和高端的材料必須使用這種機(jī)器來進(jìn)行。
這種白色東西就是EPS內(nèi)模,也僅僅用在高端自行車架中內(nèi)模的,因?yàn)槊恳粋內(nèi)模僅能使用一次,制作成本非常貴。(讀者可以留意細(xì)節(jié),車間都設(shè)有專門的垃圾桶,廢棄的材料都是統(tǒng)一丟到垃圾桶中處理的。這是一線代工廠才有的態(tài)度。)
不同牌子的模具和不同尺碼的模具都有獨(dú)立放置的位置,不能錯亂。
車間上各處都有SOP(標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程)以及不同的材料的區(qū)分。
車架的性能極大程度是受碳纖的堆疊方式而影響的。很多冒牌廠商的原料都聲稱T1000(國內(nèi)只有二家真正有此日本材料),但為何性能差別那么大呢?其實(shí)車架的每一個部位所需要的堆疊角度、材料、層數(shù)都需要通過嚴(yán)密的計算得出來。圖中可以看到五通位置,至少有5種不同的角度和不同的層數(shù)。(一個好的碳纖加工廠的標(biāo)準(zhǔn)更多得取決于碳纖堆疊的技術(shù)及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏y試標(biāo)準(zhǔn)。)
進(jìn)模的過程。每一次進(jìn)模前辛勤的工人都要在高溫的模具上進(jìn)行進(jìn)模前的清潔,以保證車架沒有雜質(zhì)。接著,工人需要在模具上上一層塑離劑,以幫助成型后的車架能更好地從模具上剝離。而僅僅一個車架的進(jìn)模的過程,都需要將近一個小時來完成,換句話說,一條這樣的生產(chǎn)線一個模具一天只能生產(chǎn)10來個車架,這也是為什么有些碳纖架要賣到2、3萬的原因。
模具的組件幾乎都是過緊配合的,每一下都需要辛勤的工人用錘子打進(jìn)去的。
而出模的過程也是一樣,為保證精度,預(yù)緊的部件都需要敲出來。
連前叉剎車安裝孔,都是過緊配合的,師傅身經(jīng)百煉的錘子可以看出工作的繁重。
Felt的前叉,剛出模時候的樣子。
猜猜這是什么?Felt計時賽車架用的后夾器的整流蓋。
豬肉松?當(dāng)然不是。這是大理石紋的原樣,其實(shí)這些UD,3k,12k還有大理石紋,不同的僅僅是裝飾料而已,重量和性能上幾乎沒有任何區(qū)別。
上漆前的車架都需要經(jīng)過除塵處理,保證漆面的平整性。
高精度加工的五通件,拿上手會需要一些力才可以裝配起來,可見其精度不是一般。
前叉偏格的檢查,每一條前叉都需要在這里耗上最少幾分鐘的檢查和校正,以保證出廠的產(chǎn)品必須合格。
工人在用小刀刮去連桿上的毛刺,事后還要用酒精擦拭,以保證其裝配后的轉(zhuǎn)點(diǎn)的順暢及后期漆面的平整性,每一個連桿都花費(fèi)了工人不少的時間來處理。
細(xì)節(jié)決定一個企業(yè)的成敗,看到這里讀者們可以發(fā)現(xiàn),KSC工廠內(nèi)所有技術(shù)碳纖的工人都必須戴手套的,而且廢棄的垃圾都是有專門的垃圾桶來放置,高精度的扭力扳手都產(chǎn)自日本。而這密封爐前的工人用的游標(biāo)卡尺都是帶表盤的。
碳纖車架的制作,比的就是一種耐心。為什么不用電的?為什么不用更粗號的砂紙?為什么不用大塊的砂紙?除了原材料,比的都是細(xì)心。
Felt的車把和座桿的貼標(biāo)過程都是在獨(dú)立封閉的車間來進(jìn)行的,每次進(jìn)出都要關(guān)門也阻擋沙粒和塵埃對貼標(biāo)質(zhì)量的影響。
無塵的水標(biāo)車間。每一個上水標(biāo)的過程都在這里完成,而且獨(dú)立的車架編碼都需要在這最后一部檢驗(yàn)后才貼上。
為保證前撥安裝座角度的正確,工人事先都需要定模校正處理。
這是一臺運(yùn)用高端材料結(jié)合先進(jìn)碳纖堆疊技術(shù)與高精度模具的結(jié)晶,應(yīng)用了四大項(xiàng)先進(jìn)科技:
1、材料科技:應(yīng)用日本TORAY超高噸數(shù)30T/40T/50T/60T纖維矩陣結(jié)構(gòu),及結(jié)合瑞典簿片STF纖維,及防沖擊5T碳纖
2、數(shù)位裁切,量身定制的最佳化航太級結(jié)構(gòu)裁切技術(shù)
3、空心EPS一體殼模的內(nèi)壓3D成型制作流程
4、連續(xù)纖維一體捲料,于傳統(tǒng)搭接法上再精進(jìn)改革
以上和一級方程式碳纖賽車(RED BULL)同樣制作流程。
Felt 700多克的公路車就是這樣誕生的。(別忘了,這是一臺比EN標(biāo)準(zhǔn)高20%的產(chǎn)品,和只講求輕量而忽視產(chǎn)品安全的山寨產(chǎn)品有質(zhì)的區(qū)別)。
最后,附上精彩視頻
責(zé)任編輯:Lawrence