Hlavní stránka Novinky a Články KARBON – VLASTNOSTI RÁMU NA MÍRU

Novinky a Články

KARBON – VLASTNOSTI RÁMU NA MÍRU

autor: Jakub Pernica datum: 29.6.2017

KARBON – VLASTNOSTI RÁMU NA MÍRU Rámy z uhlíkových kompozitů, tedy z karbonu, jsou na dnešním trhu nabídky kol velmi žádaným a chtěným artiklem. Dlouhou dobu byl karbon, jako materiál, výsadou pouze kosmického průmyslu. Postupem doby se začal díky svým skvělým vlastnostem objevovat v různých strojírenských a technických odvětvích. Dnes se s ním lze běžně setkat například v leteckém, energetickém či automobilovém průmyslu nebo právě v cyklistice. Zde se používá pro výrobu prémiových nebo vysoce namáhaných součástí.

 

Co to vlastně karbon je? Odborně se tento materiál nazývá uhlíkový kompozit. Kompozit je obecně definován jako materiál, který je složen z materiálů rozdílných vlastností, kdy při spojení těchto materiálů vznikne materiál zcela jiných vlastností. Uhlíkový kompozit je složen z uhlíkových vláken o průměru řádově jednotek až desítek mikrometrů a matrice, která slouží jako pojivo mezi jednotlivými vrstvami. Pro výrobu rámů kol se využívají tzv. vrstvené kompozity. Jednotlivé vrstvy uhlíkových vláken a jejich směrové uspořádání zásadně ovlivňují vlastnosti výsledného produktu.

 

Uhlíkové vlákno

Uhlíková vlákna se vyrábí pomocí kontrolované pyrolýzy organických prekurzorů (prekurzor výchozí látka, z níž vzniká chemickou přeměnou výsledný produkt). Uhlíková vlákna se rozdělují do několika skupin podle modulu pružnosti v tahu. Vysokopevnostní uhlíková vlákna jsou vlákna, která jsou charakteristická vysokým modulem pružnosti a vysokou pevností v tahu. Jejich pevnost je dána silnými meziatomárními vazbami. V grafu 1 můžete vidět, v jakých řádech se pohybuje modul pružnosti jednotlivých uhlíkových vláken.

Výroba uhlíkových vláken se skládá z následujících kroků:

 

  • Příprava prekurzoru
  • Stabilizace
  • Karbonizace
  • Grafitizace
  • Povrchová úprava

 

Technologie výroby rámů

1. Tube to Tube

Technologie Tube to Tube, tedy doslovně přeloženo trubka do trubky, je spojování, přesněji řečeno lepení, jednotlivých rámových částí do jednoho celku. Tím, že jsou rámové trubky navíjeny strojově, tak je možné velmi přesně měnit vlastnosti trubky, potažmo rámu kola.

 

2. Monocoque

Jde o výrobu rámů z „jednoho“ kusu. Drtivá většina monocoque rámů je tvořena tkaninami, které jsou ručně vkládány do formy. V závěrečné fázi se do formy vloží jádro, které lze připodobnit k balónku, který se po uzavření formy nafoukne. Poté je forma vložena do vákuové pece, která odsaje přebytečný vzduch.

 

Pokračujte na závěrečnou část série článků

 

Zdroje:

LEGENDRE A., 2001: Uhlíkové materiály. Praha: Informatoruim, ISBN 80-86073-82-3

PTÁČEK L. a kol., 1999: Nauka o materiálu II. Brno: CERM, ISBN 80-7204-130-4

TUBE TO TUBE [online] 2017, dostupné z: youtube

MONOCOQUE [online] 2017, dostupné z: youtube a youtube

 


Diskuse

Zobrazit vše Zobrazit vybrané Vložit příspěvek


Podobné články

OCEL – NESTÁRNOUCÍ CYKLISTICKÝ MATERIÁL

Hodnocení: 0%

OCEL – NESTÁRNOUCÍ CYKLISTICKÝ MATERIÁL Jakým jiným materiálem bychom mohli začít než ocelí. Ocel je považována za klasický cyklistický materiál, který je s koly spojen po mnoho generací. I když s příchodem hliníkových slitin zaznamenaly ocelové rámy poměrně velký útlum, tak v posledních letech zase zažívají celkem velký vzestup. Mnoho lidí už nechce komerční hliníkové, nebo karbonové rámy, kde se na individualitu moc nehledí. Můžeme tak pozorovat vzestup tzv. garážovek, kde jsou rámy kol vyráběny ručně, zpravidla přímo pro konkrétního zákazníka.

SLITINY HLINÍKU – MATERIÁL DVACÁTÉHO PRVNÍHO STOLETÍ

Hodnocení: 0%

SLITINY HLINÍKU – MATERIÁL DVACÁTÉHO PRVNÍHO STOLETÍ Slitiny hliníku se staly nedílnou součástí moderní cyklistiky. Ve velké míře jsou používány nejen na samotné rámy, ale také na velkou část komponentů jako jsou řídítka, představce, ráfky atd.

SLITINY TITANU – EXKLUZIVITA NA PRVNÍM MÍSTĚ

Hodnocení: 0%

SLITINY TITANU – EXKLUZIVITA NA PRVNÍM MÍSTĚ Titan je v cyklistice vnímám jako jeden z nejexkluzivnějších materiálů. Vyniká výborným poměrem mezi pevností a hustotou. Slitiny titanu mají také výbornou korozní odolnost a rámy vynikají vysokým komfortem, který je dán nízkým modulem pružnosti a také konstrukčním návrhem rámu kola.