一文看懂碳纤维自行车制造工艺及特性
摘要
据Technavio公司预测，全球碳纤维自行车架市场至2021年将高速增长，年均增长率预计达27%。碳纤维自行车架的制作过程包括工程设计、精密裁切、叠层准备等多个步骤，确保产品的高品质。碳纤维复合材料因轻巧、美观及创新设计成为自行车生产的热门原料，赋予自行车独特性能和优点。然而，碳纤维复合材料在自行车领域的应用仍面临一些挑战，但众多公司及机构正致力于解决这些问题。碳纤维自行车领域的研究专利主要来源于中国、中国台湾、日本和美国等地，研究重点集中在车架、复合材料及性能改善等方面。随着技术的成熟，未来市场需求、产品升级及成本优化将驱动碳纤维自行车市场的进一步发展。
正文
据Technavio公司预测，2017-2021年间，全球碳纤维自行车架市场的年均增长率预计将达到27%，到2021年市场需求将达到1443万套。那么碳纤维自行车究竟是怎么制作出来的呢？
1
工程设计
工程技术永远在首位，要想使碳纤维达到最高的性能及发挥特殊功能，就必须在每个细节进行优化与设计。
图片来源：SCOTT官网
2
精密裁切
通过激光精密切割碳纤维布，以达到高品质的叠层。
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3
叠层准备
碳纤车架需要准备200多片各种尺寸的碳纤维布。
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通过内模成型技术，达到一体成型并保证叠层完整性。
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5
内模成型
在成型过程中，每个叠层都会受到挤压力，达到增强结构完整性的目的。
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6
机械加工
对某些高要求的部位进行精确的处理
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7
粘合和第二叠层
各个部件之间的粘合及第二次叠层。
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8
品控
保证成型件的精度。
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9
强度与刚性测试
疲劳测试评估车架耐久度。
图片来源：SCOTT官网
10
底漆与涂装
颜色喷涂
图片来源：SCOTT官网
11
贴标、涂金油
手工贴标，并涂金油保护。
图片来源：SCOTT官网
碳纤维复合材料为何会成为炙手可热的自行车生产原料呢？相对于传统金属车身，碳纤维复合材料车身更加轻巧、美观，并且在设计和制造技术方面有一系列的创新，给人更加舒适的体验感。
首先，碳纤维复合材料与传统的自行车制造材料相比，具有很多独特的性能。
自行车制造材料的物理特性对比
资料来源：《CFRP应用于单车车架设计》
其次，碳纤维复合材料使自行车具有传统自行车所不具备的优点。
碳纤维自行车优点
资料来源：《碳纤维复合材料在自行车上的应用》，赛瑞研究
最后，碳纤维复合材料在自行车领域的应用带来了一系列的创新，尤其是在设计和制造技术方面。
资料来源：《碳纤维复合材料在自行车上的应用》
但是，碳纤维复合材料在自行车领域大范围的使用还存在一些急需解决的难点。
碳纤维复合材料大范围应用难点
资料来源：《CFRP应用于单车车架设计》，赛瑞研究
为解决以上难题，推动碳纤维复合材料在自行车发展领域的应用，许多公司及机构都进行了相应的研究。
资料来源：《基于专利分析的碳纤维自行车行业发展研究》
碳纤维自行车领域的研究专利主要来自于中国、中国台湾、日本和美国等国家和地区。
资料来源：《基于专利分析的碳纤维自行车行业发展研究》
碳纤维自行车的研究主要集中在车架、复合材料及碳纤维性能改善、轮辋和轮圈等部分。
随着碳纤维复合材料在自行车领域应用技术的成熟，未来主要有三大动力驱动碳纤维自行车发展。
驱动碳纤维自行车架市场发展的三大动力
来源：新材料在线
