从铝合金到钢,再到碳纤维,探索经历了材质数次变革的内科·穆拉利车架

材料之友 2023-12-01
2522 字丨阅读本文需 7 分钟

核心提示:这款独特的速降自行车车架,经历了材质的数次变革,从铝合金到钢,再到碳纤维,如今又回到了铝合金与碳纤维的混搭版本。历经了十个版本的洗礼,让人感叹其发展历程的丰富多彩。

速降名宿内科·穆拉利(Neko Mulally)的速降自行车车架项目始终是骑行界关注的焦点。

这款独特的速降自行

车车架,经历了材质的数次变革,从铝合金到钢,再到碳纤维,如今又回到了铝合金与碳纤维的混搭版本。历经了十个版本的洗礼,让人感叹其发展历程的丰富多彩。

经过长时间的研发和精心的打造,他们终于开放这款终极混合轮径速降山地车车架的预购。这款车架如今采用了铝合金前三角和摇杆,搭配碳纤维座管和后叉,将两种材质的优点完美融合。

它既保留了铝合金的轻巧与坚韧,又融入了碳纤维的强度与耐久。这样的混搭设计,无疑将为骑行者带来前所未有的惊喜与震撼。

内科·穆拉利的速降自行车车架

内科·穆拉利的速降自行车车架项目一直以来都备受关注。这款车架采用了经典的霍斯特四连杆避震悬挂设计,经过长时间的测试和改进,已经可以预定购买。

穆拉利在研发这款速降自行车时,将目标锁定在追求可预测和可靠的避震性能上。他希望通过最简单的方式,实现最适合速降赛车的避震悬挂运动学和几何学参数。为了实现这一目标,他们走过了一条充满挑战的道路,不断进行测试和改进。

四连杆设计为这款速降自行车提供了可调性,使得制动和加速力对避震悬挂的影响处于最佳范围。这种布局有效地利用了材料,避免了将不自然的东西安装到不自然的地方,使应力在车架周围中性分布。巨大的连杆使每个枢轴位置相对较远,因此与短连杆车架的制造公差相同的情况下,采用这样设计的车架减震做动将更加精准。

为什么现在采用铝合金混搭碳纤维材质?

早在2022年,内科·穆拉利的团队就首次打造了一款全铝合金的原型车,并且对其避震悬挂进行了精细的调整。然而,他们在前端的铝合金部分遭遇了耐久性应力裂纹的问题,而后部的刚度也显得不够稳固。

于是,就在今年早些时候,他们做出了一个重大的转变,开始采用英国制造的钢制前三角来提高车辆的耐久性。而转点连杆则采用了碳纤维材质,以实现他们对于精度和刚度的极致追求。

如今,内科·穆拉利的最终版速降山地车自行车车架,通过精湛的工艺和精挑细选的材质,犹如艺术品般呈现。车架采用美国制造的6061-T6铝制前三角,通过将管材焊接到CNC制程的零部件上,使得整个车架更轻、更硬,重要的是也更耐用。

7075-T6铝合金被用来打造大摇臂连杆、减震器和其他所有合金枢轴硬件。这些铝合金材质经过精心挑选和优化,使得强度与重量之间的比例更加完美,同时随着项目的不断开发,能够不断迭代变化。

与此同时,车架的后三角也进行了材质的革新,采用了碳纤维材质。虽然开模成本有所上升,但这一改变却带来了更坚固、更精确的后端,同时重量也减轻了800克,成功地降低了避震簧下重量,这使得车辆在行驶过程中更加流畅、稳定。此外,碳纤维材质还为枢轴、刹车架和后轮毂间距的精确定位提供了可能,无疑为整个车辆的避震效果和精度定位提供了强有力的支持,

如今,车架的铝制前三角在美国佛蒙特州焊接而成,合金转点则由加利福尼亚州圣地亚哥的5Dev加工。而碳纤维后三角则是在亚洲精心制作而成。这一系列精制材料和生产工艺的运用,使得车架在性能和耐用性上有了显著的提升。

自行车不同车架材料带来的影响

自行车是一种常见的交通工具和运动器材,它可以让我们快速地移动,锻炼身体,享受风景。车架是自行车最重要的部件之一,它决定了自行车的外形,性能,舒适度,重量,耐用性和价格。不同的车架材料有不同的特点和优缺点,没有最好只有最适合。

钢:

钢是最早用于自行车车架的材料,它是由铁和碳等元素合成的合金。钢具有很强的抗冲击能力,即使在遇到坑洼或碰撞时也不容易断裂或变形。钢还具有很好的形变能力和弹性,它可以吸收路面上的震动和噪音,让骑行者感觉更舒适。钢制造的车架焊接和工序比较容易,成本也比较低廉。钢架在长途车和旅行车中经常被作为首选材料。

钢也有一些缺点,最明显的就是重量大。钢比其他材料都要重得多,这会影响自行车的速度和操控性。钢还容易生锈和腐蚀,需要经常保养和涂抹防锈油。

铝合金:

铝合金是现代自行车上最为常见的材料,并广泛地应用于各种配件。铝合金是由铝和其他元素(如镁、锰、硅等)合成的合金。铝合金具有低密度,易于成型,强度重量比高,耐腐蚀等优点。铝合金车架售价相对便宜,特别是对比碳纤维车架。铝合金车架可以通过抽管技术或者液压成型技术来制造不同形状和厚度的管材,以提高刚性和气动性能而不增加重量。

产了许多铝合金制造的山地车和公路赛车,其中一些还采用了特殊的碳纤维复合材料。

铝合金也有一些缺点,最明显的就是难以修复。铝合金在受到冲击或过度弯曲时,容易产生裂纹或断裂,而且很难通过焊接或其他方式进行修复。铝合金还有较差的耐疲劳性,即在长期使用后,会逐渐失去强度和刚性。

碳纤维:

碳纤维是最近几年最为流行的车架材质,这要归功于它极高的刚性重量比,无限的创造能力,高抗疲劳性以及可塑造性。碳纤维是由碳原子组成的微小纤维,在高温和高压下通过化学反应或物理方法制成。碳纤维可以通过碳布加环氧树脂加工而成,可以制造出任何形状和符合预期要求的车架特性。碳纤维可以让车架保持空气动力学,坚固,舒适的同时,依然可以维持很轻的重量。

碳纤维也有一些缺点,最明显的就是价格昂贵。碳纤维的制造工艺非常复杂和精密,需要大量的人力和物力投入。碳纤维还不耐太阳暴晒,长时间暴露在阳光下会导致树脂老化和变色。

钛合金:

钛合金是一种小众但高端的车架材质,具有很多和钢架类似的特性,不过重量更轻也更为耐用。钛合金是由钛和其他元素(如铝、钒等)合成的合金。钛合金具有高硬度,高颜值,高刚性等优点,并且几乎“坚不可摧”,可以陪伴终生。钛合金还具有很好的耐腐蚀性和抗疲劳性,不会像钢或铝那样生锈或变形。

车架采用钛合金制作。与钢材一样,钛合金的制作使得车架具有舒适的路感。用于制作自行车车架的钛合金主要有6-4和3-2.5两种,其中前一个数字代表铝的含量,后一个数字代表钒的含量。例如,6-4钛合金的铝含量为6%,钒含量为4%,其余则为钛。与3-2.5钛合金相比,6-4钛合金的强度更大,但也更易断裂。对车架来说,6-4钛合金并不一定比3-2.5钛合金更加舒适,而且加工成本更高。此外,由于钛合金本身价格昂贵,因此钛合金车架的价格与顶级的953钢架相当昂贵。另一方面,钛合金必须在惰性气体环境下进行焊接,否则在空气中进行焊接会导致钛迅速吸收氢氧氮这三种元素,从而导致接口处显著脆化,无法使用。

随着科技的发展,可能会出现更多新的车架材料,为自行车提供更多可能性。我们期待未来能看到更多更好的自行车车架材料,让我们的骑行体验更加美好。

文章来源: u这就是你的号,怕坡手老刘,美骑网

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