極品碳纖輪框抵港-德國thyssenkrupp
首頁 > 最新産品 >極品碳纖輪框抵港-德國thyssenkrupp
極品碳纖輪框抵港-德國thyssenkrupp
  • 撰文 / 攝影:Adam
  • 產品提供:MOTARD TECH
  • 上載日期:2020-07-13

 

motard tech

九龍牛頭角定富街96號地舖 tel:2628 1096 / SC-PROJECT本地代理

 

SC-PROJECT相關內容:

2019 SC-PROJECT XADV Z900
SC-PROJECT排氣管抵港-MT07、R3、ZX-10RR、XSR 900、F3 675
SC-PROJECT鈦合金消聲器抵港(HONDA CBR1000RR-R)

相關內容:SC-PROJECT鈦合金消聲器抵港(HONDA CBR1000RR-R)

 

碳纖的魅力沒法擋,在車界更擁有超級巨星地位,所以編者每次見到碳纖維部件都會多望兩眼,欣賞縱橫交錯的紋路,若然見到結構複雜的碳纖輪框或碳纖車架,雙手更加奇癢無比,難忍撫摸之欲,感受一下完美無瑕的外層。適逢Motard Tech引入德國thyssenkrupp Style 1碳纖輪框,因此編者在拍攝過程中可以過足手癮,然而每一下動作都要格外小心,以免Hi花嬌嫩表層,因為高質素的碳纖輪框使用高品質的碳纖維及高質樹脂製造,還有製造過程涉及大量人手及十分耗時,導致製造成本甚高,所以價格較鍛造或壓鑄的合金輪框昂貴,可是當你提起碳纖輪框的時候,就會感受到不成比例的超輕重量,這就是碳纖輪框的價值所在。然而好多人仍然認為碳纖輪框非常鬆脆,若然高速輾過「大窿」或駛上路壆,甚至被石仔擊中都會爆鈴,非常危險。不過隨著碳纖維的品質愈來愈強,廠方更可以使用高端科技協助生產,產後更得到先進光學儀器檢測,以確保精密結構,因此新一代碳纖輪框的抗爆能力及耐用度不可以同日而語。

 

thyssenkrupp

thyssenkrupp利用最新編織技術,製造通過德國政府認証的碳纖輪框,可合法在街道使用,換句話通過嚴格安全測試,而thyssenkrupp強調他們採用航空級的碳纖維生產輪框

 

thyssenkrupp

(左)新款6柱式OZ鍛造鋁合金輪框,騎士可以自定顏色,包括Motogp及WSBK戰車輪框色,(右)thyssenkrupp Style 1碳纖輪框。

 

2020_thyssenkrupp

輪框中的極品。

 

2020_thyssenkrupp

thyssenkrupp的輪框分別有Style 1及Style 2兩款。

 

2020_thyssenkrupp

thyssenkrupp使用全球最大型放射式碳纖維纖編機製造輪圈。

 

thyssenkrupp

(左)新款6柱式OZ鍛造鋁合金輪框,(右)thyssenkrupp Style 1碳纖輪框—事實上,鍛造鋁合金輪框已達到又輕又堅韌的效果,不過論重量碳纖輪框仍然佔優。

 

2020_thyssenkrupp

 

德國thyssenkrupp不僅製造電單車及單車碳纖輪框,並為保時捷Porsche 911 Turbo S 生產碳纖輪框。事實上,2017年誕生的BMW HP4 RACE (使用碳纖主車架及碳纖輪框) 及新款2020 BMW S1000 RR M-Package,原裝車都是配備thyssenkrupp製造的Style 2碳纖輪框。BMW為了展示碳纖輪框及碳纖車架的輕量化,以及釋除車迷對碳纖部件的疑慮,因此在2017年邀請當今最強之一的TT人島及英國BSB超電車手-赫爾文(Peter HICKMAN-3奪澳門格電冠軍),在TT賽道上用最殘酷的方法測試BMW HP4 RACE 。在試車片段中,車迷除了可以欣賞赫爾文的精湛騎術之外,也可以看到碳纖輪框在繁忙起頭過程中承受鋤落路面的衝擊力,以及抵受高速壓彎的扭力。編者在同年(2017年)舉行澳門格欄披治大賽有幸訪問赫爾文(可按下重溫),他說碳纖車架(包括輪框)的優點是轉向好靈活。(以下是赫爾文TT人島試車片段)

 

 

carbon fiber

(左)thyssenkrupp製造的Porsche 911 Turbo S碳纖輪框,(右)今次介紹的thyssenkrupp Style 1碳纖輪框 ,均採用兩款不同織造角度的碳纖布製造。

 

thyssenkrupp

●赫爾文(Peter HICKMAN-3奪澳門格電冠軍)

 

thyssenkrupp

原裝BMW HP4 RACE配備原裝thyssenkrupp碳纖輪框及碳纖車架。2017年,赫爾文(Peter HICKMAN)以表演性質在TT賽道試騎,激烈的試車片段簡直技驚四座。

 

bmw s1000rr

MOTARD TECH購入的BMW S1000 RR M-Package,原裝車配備thyssenkrupp的Style 2輪框。

 

thyssenkrupp

車輛行駛時,輪框及輪胎不停滾動,因此介紹輪框都離不開Gyroscopic Effect (陀螺效應)、Unsprung Mass (簧下質量-指輪框、輪胎及煞車碟等等重量)及慣性等等名詞,另外還有Gyroscopic precession(進動)。以前在學校曾經利用單車輪框體驗過Gyroscopic precession(進動)(如上圖),也使用過不同重量的輪框示範,而越輕的輪框要改彎傾角時顯得更容易。直到長大開始玩電單車,又儲夠金錢更換輕量化的鍛造鋁合金輪框(原裝是普通鋁合金輪框),即使沒有調校避震,更換後的轉向反應及操控更輕鬆,感覺就像以前在學校玩Gyroscopic precession(進動)一樣,再者慣性減少,輪胎輾過凸凹路面更貼地。不過對於追求外觀的編者來說,輪框的外型及花紋與配色比性能更重要,然而在賽車領域上,車速越高,簧下質量越輕越有利操控,並有助減少煞車距離及起步更敏捷,優點比街道更明顯,原因是前及後輪(包括輪胎及煞車系統的重量)在行駛過程中產生最大Gyroscopic Effect (陀螺效應),而曲軸只佔少數,所以車隊都會使用輕量化裝備。其實就好脫下賽車皮衣及脫下賽車鞋,然後換上短衫短褲拖鞋,行路都倍感輕鬆,又或者換上輕量化跑鞋,跑步動作都會快一點。此外,如果輪框的重量分別不大,在街道上很難感受分別。

 

thyssenkrupp

人島TT比賽有多嚴苛不用多介紹,高速飛Jump,車頭鋤落地面、高速壓彎,因此輪框要承受來自四面八方的壓力及發生變型。而設計師及工程師在生產輪框前必須準確計算每個部位的承受能力,然後貼上適當份量的碳纖布補強,控制碳纖輪框的厚薄及重量。產品在設計期間也要接受各類型的嚴格撞擊測試,與及模擬高速長途行駛及壓彎的抗疲勞測試。

 

carbon fiber

●受力點需要補強。

 

bmw carbon fiber wheel

高速煞車熱力測試及撞擊測試。

 

bmw carbon fiber wheel

高速輾過路壆撞擊測試。

 

carbon fiber wheel

●起頭著地撞擊測試及模擬高速長途行駛結構疲勞測試。

 

thyssenkrupp

●涉及結構的碳纖維部件由多塊碳纖布疊層製造而成,產品製成後可能遺留氣泡,或碳纖內層及臼位出現肉眼看不見的裂紋或斷裂情況,這會造成災難性意外,因此廠方利用先進光學科技進行檢測,以確保結構完美。

 

2020_thyssenkrupp

 

2020_thyssenkrupp

thyssenkrupp Style 1前及後輪框重量。

 

2020_thyssenkrupp

 

2020_thyssenkrupp

 

2020_thyssenkrupp

 

電單車常用的碳纖部件與玻璃纖維同屬複合材料,是由多種物料混合製成,這比起採用單一物料製造的物品更堅硬。簡單來說,碳纖部件由碳纖布及樹脂製造而成,而碳纖布是由無數條比髮絲更幼的碳纖絲織造而成,擁有極高抗拉力,塗上樹脂再經高溫焗製 (好像食物放入焗爐),比金屬更硬更輕,並且有耐高溫、抗生鏽及抗疲勞等等好處,用來製造各類型交通工具更有助降低負重,從而達到省油及改善操控的效果。現在,碳纖維已廣泛應用在軍事、航空事業、賽車及各類型產品上。

 

其實碳纖維只是統稱,細分之下有不同規格(與鋁合金相同,例如製造飛機部件的航空鋁7075、製造單車車架的7005和6061等等,數字越高,質素越高,但價錢越貴),而不同規格的碳纖維擁有不同強度及剛性,織造後有不同重量及厚度。由於日本是碳纖維生產大國,產品的質素領先全球,日本東麗集團(TORAY)更加是行內翹楚,因此他們生產的碳纖維成為行內重要指標。三菱亦都是日本著名生產碳纖複合材料的公司之一。

 

在東麗集團的網頁上,大家可以看到不同型號的碳纖維,而每一款產品都有不同模數(Tensile Modulus—抗變形的剛性或彈性)及強度(Tensile Strength—可承受的最大應力),而經常提及的K數與強度無關,代表一束碳纖維由多少條碳纖絲組成,1K等於1千條,2K等於2千條,而24kg等於2萬4千條,數量越少,重量越輕,織造後的碳纖紋顯得更精緻,而大格仔的碳纖紋則顯得粗獷,因此在商業角度來說同時影響產品的外觀。

 

carbon fiber

●在顯微鏡下,碳纖絲比頭髮更幼,而一束碳纖維由1000條(1K)或以上織造而成。

 

2020_thyssenkrupp

一束碳纖維絲的數量,左是傳統造法,右是新式造法,數量以K計算。

 

2020_thyssenkrupp

不同K數織造的碳纖布效果。

 

2020_thyssenkrupp

碳纖布以縱橫交錯的方式織造,能夠承受多方面的撞擊力,左是格仔布,右是斜文布。

 

2020_thyssenkrupp

(左)預浸布在織造過程中已加入樹脂,需要在低溫存放,而大部份高質素的碳纖部件都是採用預浸布製造;而乾布需自行塗上樹脂。

 

carbon fiber

除了已經織造的碳纖維布之外,還有類似紗線的碳纖維,方便利用碳纖維編織機編織部件,製造出來的部件有更高質素。

 

carbon fiber

(左)將預浸布貼上模具上成型,(右)乾布要自行塗上樹脂,完成品的質素以前者為高。

 

另外,東麗集團將所有碳纖維分為三個類別,分別是標準模數(Standard Modulus)、中階模數(Intermediate Modulus)及高模數(High Modulus),而每類別都有不同型號碳纖維,以T300碳纖維為例,誕生於上世紀60年代,屬於第一代產物,當時已應用於製造飛機及戰鬥機部件上。80年代誕生的高強度T800則成為製造民航機機身的主要物料,而T1000G及T1000S則屬於新一代產物,強度及剛性大大提升。以上所講的碳纖維雖然屬於高強度(可承受的最大應力),但只屬於標準及中階模數(抗變形的剛性或彈性),但實際的防撞及抗變形性能仍然超級強勁。

 

至於高模數的M系,其機械特性與上述的型號相反,抗變形的剛性或彈性較更強,俗稱冇咁脆,但價格更昂貴,強度相對低,重量也有所不同。換句話設計師及工程師在生產碳纖部件前,要計算成本及了解碳纖維特性,才選用不同形號的碳纖維。事實上,大部份讀者只會著眼碳纖維的規格,但實際上碳纖布織造技術、織造角度、樹脂的素質、樹脂混合比例、技師工藝、抽真空程序、氣泡、高溫焗製過程等等,都會影響碳纖製成品的質素,所以製造過程比鋁合金部件更複習及耗時。

 

(給大家參考,以下是不同模數的碳纖維應用領域)

以標準模數的T300為例,拉力模數(Fiber modulus)是230GPa,中階模數的T800及T1000適用於碳纖單車車架及航空組件,高模數適用於高規格的穿梭機、火箭、衛星及戰機等等,而模越高,價錢越貴。

 

2020_thyssenkrupp

 

2020_thyssenkrupp

模數越高的碳纖維,製造成本越貴。

 

2020_thyssenkrupp

以不同碳纖布製造的單車輪框,(左起)單向布、3K格仔布、3K斜紋布。

 

thyssenkrupp編織碳纖輪框生產過程

(thyssenkrupp為保持捷911 Turbo S Exclusive Series生產的碳纖輪框。)

2020_thyssenkrupp

thyssenkrupp使用總共18公里長、闊約50cm碳纖維束,並利用電腦砌割200小塊,製造保持捷的輪框。而一卷卷類似紗線的碳纖維已準備就緒。

 

2020_thyssenkrupp

thyssenkrupp使用全球最大型的放射式碳纖編織機,根據輪框模具編織外框。

 

2020_thyssenkrupp

正在編織的外框配上獨特的碳纖花紋,與今次介紹的碳纖輪框相同。

 

2020_thyssenkrupp

像其它碳纖部件一樣,都需要用疊層方法加強輪框剛度,而利用電腦砌割碳纖布的好處比人手更精準,最後用人工方法貼上輪框上。

 

carbon fiber

輪柱及輪框都是人手逐層貼上。

 

2020_thyssenkrupp

經過抽真空壓縮(迫出空氣,否則影響結構),然後放入高壓爐抽走水份,經過高溫焗製便成為夢寐以求的碳纖輪框。

 

2020_thyssenkrupp

壓縮利用精密光學儀器檢測完美度。

 

carbon fiber wheel

保時捷Porsche 911 Turbo S 生產碳纖輪框。

 

thyssenkrupp

 

2020_thyssenkrupp

 

thyssenkrupp

 

thyssenkrupp

 

thyssenkrupp

 

碳纖賽車史-殿堂級GP500 (Motogp前身)

honda carbon fiber

(左)1978 HONDA RCB1000 / (右) 1981 HONDA NR500-碳纖前叉外管

在近代的電單車賽車史,HONDA是使用碳纖複合材料的先驅,他們在1978年為出戰世界耐力賽的RCB1000 (CBR1000RR-R祖先),以及出戰1981年GP500的NR500 (末代V4橢圓型活塞引擎4衝戰車) 製造碳纖包圍,目的是減輕負重。在70年代尾,HONDA更成立特別部門,專門研究輕量化複合材料及金屬。

 

HONDA V4傳奇故事-震撼的橢圓型活塞NR500戰車(Part 1)

相關內容:HONDA V4傳奇故事-震撼的橢圓型活塞NR500戰車(Part 1)

 

1984 HONDA NSR500

1984 HONDA NSR500-碳纖星星輪框

1984年,採用V4引擎的2衝HONDA NSR500面世,車子配備經典星型碳纖輪框(星星輪框柱由金屬製造),但是傳奇車手史賓莎卻於揭幕戰南非站的練習賽發生爆框意外;事件讓車隊意識到碳纖維部件雖然輕,但「脆弱」問題成為安全隱憂。如前述,隨著碳纖維品質上升,與及製造碳纖部件的技術不斷改良,高質素的碳纖部件已達到既輕又堅硬及安全的效果。雖然MotoGP在2013年禁止使用碳纖輪框,主要原因是考慮到成本問題。就好像賽會在2016年禁用高規格的鋰鋁合金(8090-alloy lithium-aluminum)製造煞車卡鉗及其它部件一樣,現在只可採用價格相對低的2024、2618、6061、6082及7075鋁合金(數字越大規格越高),目的同樣是降低參賽成本,令賽事更公平。

 

2016 Motogp規定使用新款鋁合金煞車卡鉗~

相關內容:2016 Motogp規定使用新款鋁合金煞車卡鉗~

 

honda nr500

全碳纖戰車先驅-NR500試驗戰車

●1983年,HONDA製造NR500試驗戰車,並且在東京車展展出,可惜戰車從未參賽,純粹用作展示HONDA製造碳纖複合材料的技術。車輛採用全碳纖車架、星星型碳纖輪框、碳纖排氣管(消聲器)、碳纖剎車碟、碳纖尾擔及大量鎂、鈦合金部件,馬力達到130匹 (鎂合金前叉外管)。

 

motogp

相關內容:詳盡Motogp戰車剎車數據-車手承受超大壓力(碳纖煞車碟)

 

MOTARD TECH

地址:九龍牛頭角定富街96號地舖/查詢電話Tel:2628 1096

 

相關內容:

意大利SPARK鈦合金全梳賽車排氣管-消聲器僅0.7kg
MICHELIN(米芝蓮)無線胎壓錶FIT2GO

相關內容:MICHELIN(米芝蓮)無線胎壓錶FIT2GO

 

 
 
 
 


 

會員感想分享

總計 0 個記錄,共 1 頁。 第一頁 上一頁 下一頁 最末頁
E-mail: 用戶名: 匿名用戶
感想內容:
評論等級:
驗 證 碼: 验证码