Rámy z uhlíkového vlákna

Kompozit uhlíkového vlákna poskytuje nejlepší poměr mezi hmotností, pevností a odolností vůči dynamickému namáhání ze všech materiálů, které jsou v současnosti používány pro výrobu dílů jízdních kol. Naše karbonové rámy a ostatní díly jízdních kol jsou vyráběny z kompozitu uhlíkové tkaniny 3k nebo 12k japonského výrobce Toray Industrial a syntetické pryskyřice. Při vlastní výrobě rámu je důležitá především orientace uhlíkových vláken tkaniny a kvalita vlastního provedení s ohledem na schopnost rámu absorbovat dynamické torzní namáhání.

Je všeobecně známo, že mez pevnosti v tahu a modul pružnosti jsou téměř proporcionálně inverzní vlastnosti, tzn. čím vyšší je pevnost použitého typu uhlíkového vlákna , tím nižší je pružnost a odolnost proti rázovému porušení např. při pádu kola. Proto jsou při výrobě našich rámů kombinovány uhlíkové tkaniny s různou mezí pevnosti v rozsahu 2,5-6,5 GPa.

Jelikož je vysoká pevnost uhlíkového vlákna orientována výhradně v podélném směru, je současně nutné při pokládání jednotlivých vrstev tkaniny při výrobě rámu zajistit vzájemné natočení jednotlivých vrstev k dosažení schopnosti izotropní absorpce mechanického namáhání.

V současnosti jsou při výrobě karbonových rámů používány dva základní technologické postupy:

a) Napojení předvyrobených trubek do vnitřních nebo vnějších mufen s tenkovrstvým převinutím.

Tento způsob byl historicky primárně odvozen od klasické výroby ocelových rámů a je stále požíván velkými výrobci pro jeho vysokou produktivitu, výroba jednotlivých komponentů je před vlastním sestavením vysoce automatizována

b) Navinutí kompletní „monocoque“ konstrukce na ztracené pěnové jádro s následným zajištěním tvaru v uzavřené formě.

Tento způsob je relativně pracný a jako takový je využíván především malými a středně velkými výrobci. Jednolitá skořepinová konstrukce je ideální z hlediska využití parametrů, které uhlíkové vlákno nabízí , nicméně z hlediska rozměrových omezení není na světě jediný rám komerčně vyrobený výhradně touto metodou.

Všechny v současnosti nabízenými „monocoque“ rámy jsou vyrábeny kompromisní technologií, která je průnikem obou výše popsaných postupů.

rám MTB typ 301