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在家手工制作碳纤维自行车

时间:2024-10-12 14:15:06

1、金属部分包括下半月壳,头管,座管,线驻,后勾,后刹座。所有的金属为铝左佯抵盗合金。用到的薄壁管和线驻是机加工的,后勾和刹车胱滔灏尝座是从一个不错的供应商那里买的,车架夹具—我用木条和一些机加工件(材料类似于特氟龙,用螺丝连接)做了一个车架夹具。这个夹具的构造是以我以前骑的一个自行车的车架尺寸为模板的。你可以在照片里看到这个车架。完成的夹具有足够的刚性,可以确保作为车架核心的塑料泡沫及相关的金属件的位置和中心度(不会发生偏差)。

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2、泡沫塑料骨架—我使用聚苯乙烯泡沫塑料做骨架。我在金属管材外面以及后勾箍鲂遥哒外面裹了一层薄薄的玻璃纤维,目的是为了绝缘,避免金属材料和碳纤维之间产生原电池腐蚀问题。我用聚苯乙烯泡沫塑料制造所需管径的车管。另外,我也在聚苯乙烯泡沫塑料外缠了一薄层玻璃纤维,目的是增加刚性。座管同五通交接面是椭圆。在此图片上你可以看到金属件已经精确就位。上管和下管也被粘合到经过整形的未打磨的泡沫上。图前地上的后叉正在准备被打磨(以达到要求的形状)并且被粘结。

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3、在所有的车体部分就位后就可以打磨泡沫了,把它打磨到比较平滑的形状。之后,我在连接部分缠绕了一薄层玻璃纤维。在环氧树脂定型后,我把表面整体小心的打磨了一遍,这就是车架的在包裹碳纤维前的完成状况。(下一步就要缠绕碳纤维了)

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4、缠预疖答鹤绕材料---我选择了一种双向编织的碳纤维布(每平方米180克)。我使用 环氧树脂和固化剂用来叠层缠绕。相关工具----我从厨房找了块塑料布述帅鼻肥铺在桌子上用来往碳纤维布上涂环氧树脂胶(后均用胶替代环氧树脂—译者),橡胶手套,一个数显称用来精确对环氧树脂和固化剂称重,一个混合杯,刷子,大量绝缘胶带,砂纸和一个防毒面具由于缺少经验,我在缠第一圈时有点儿担心。我只有一些理论知识,但依照说明书我混合胶水并把胶水涂在碳纤维布上,一切进行的很顺利。我涂好一块碳布,在泡沫上裹了第一层。当第一层还未干时,我用电工胶带粘性面朝外压紧碳布,使胶水在固化时碳布始终被紧紧的压在泡沫上。我可以缠的很紧是要感谢之前提到的先缠的那层玻璃纤维,它毫无疑问的增加了泡沫的刚性。在缠绕前,我在胶带表面用针扎了一些小孔,这样,在缠绕时多余的胶水就会被挤压出来。此图可看出缠绕时被挤出来的胶水。

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5、此图你可以看到被去掉了电工胶带后已经缠绕了第一层碳布的车架。它已经看起来如同一个真正的自行车架。第一层我用了近4个小时。我小心的去掉电工胶带并开始另一层。我一整天尽可能多的缠绕层数,因为如果经过一晚的固化,我在再次缠绕时必须先打磨光滑。在最后一层前,我缠绕固定刹车座,并且又多在它上面多缠了几层用来加固。

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6、在缠绕时,我让碳布斜向顺时针交叠缠绕,在头部和尾部以及座管处我缠了9层;在后叉和座管连接5通处我缠了11层。在受力部分我又多缠了6-8层。这是缠完最后一层碳布时的图片。最后我让这个架子在50摄氏度下固化了几天。

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7、完成----从夹具上取下充分固化的车架后,我切掉多余的碳布并把表面彻底打磨。当然,我也绑上了线驻并把可见的铝合金部分做喷砂处理。我又涂了几层环氧树脂,并且每层都打磨了。整个表面被打磨的很顺眼。最后一步要做的是底部穿半月壳。

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8、测试---我没有做任何基于ISO标准的测试;我相信此架刚性足够,比其他所有非碳纤维的架子都强。我准备做实验小白鼠并在路试之后活下来。

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