Περίπου τρεις δεκαετίες έχουν περάσει από την εμφάνιση των ινών άνθρακα. Αν και το υλικό κυριαρχεί, εκτός από το χαμηλό άκρο της αγοράς ποδηλάτων, μια άσχημη φήμη εξακολουθεί να υπάρχει, ίσως λόγω των πρώτων προσπαθειών του κλάδου.

Τα πρώτα ποδήλατα από ανθρακόνημα, απείχαν  πολύ από την αντοχή ή την αξιοπιστία των σημερινών. Εκείνη την πρώιμη περίοδο, σωληνώσεις άνθρακα συνδέονταν με αλουμίνιο. Αν και τα πλαίσια ήταν σημαντικά ελαφρύτερα από τα αντίστοιχα ατσάλινα, ήταν μια καταστροφική αναντιστοιχία υλικών. Η διάβρωση του μετάλλου, κατέστρεφε τα εποξικά υλικά που χρησιμοποιούνταν και τα πλαίσια κατέρρεαν.

Πίστη στις ίνες άνθρακα

Ανθρακόνημα Ι – Είναι τελικά εφ’ όρου ζωής;

Τα σύνθετα και οι μέθοδοι παραγωγής άνθρακα έχουν εξελιχθεί σημαντικά από τα μέσα της δεκαετίας του ’80. Επίσης, οι ανεξάρτητες δοκιμές έχουν καταδείξει με συνέπεια την ανώτερη αντοχή στην κόπωση του υλικού.

«Οι δοκιμές κόπωσης που τρέχουμε εδώ είναι σχεδόν πλέον θέμα ρουτίνας», δήλωσε ο Chuck Texiera, ανώτερος μηχανικός της Specialized. «Δεν βλέπουμε ποτέ μια αποτυχία ή κόπωση. Μόλις φτάσουμε την αναμενόμενη τελική δύναμη, η κόπωση είναι σαν ένα αστείο. Εάν υποβάλετε οποιοδήποτε τύπο μεταλλικού πλαισίου – συμπεριλαμβανομένου του τιτανίου – στις ίδιες δοκιμές, συνήθως δεν θα άντεχε. Είναι εντυπωσιακό».

Διάρκεια ζωής

Όταν τέθηκε το ερώτημα της χρονικής διάρκειας ενός πλαισίου από ανθρακόνημα, ο Benoit Grelier, υπεύθυνος του τμήματος μηχανικής της Scott, απάντησε: «Νομίζω ότι στην πραγματικότητα, μπορεί να διαρκέσει όσο η  ζωή σου».

Ο Scott Nielson έχει εργαστεί με ανθρακονήματα για πάνω από μια δεκαετία, ξεκινώντας από την Trek και είναι τώρα αντιπρόεδρος της έρευνας και ανάπτυξης στην Enve. «Αν κοιτάξετε γενικά τα υλικά άνθρακα», είπε, «είναι πολύ καλά στην κόπωση, πολύ καλύτερα από όσο θα ήταν το αλουμίνιο και ο χάλυβας. Αν γίνει σωστά, ένα πλαίσιο θα σας κρατήσει για πάντα».

Ο λόγος για μια τέτοια εμπιστοσύνη είναι η εξαιρετική αντοχή των ινών άνθρακα. «Τα σύνθετα δεν συμπεριφέρονται σαν μέταλλα», εξήγησε ο Chuck Texiera. «Στην πραγματικότητα, δεν κουράζονται σαν μέταλλα με την ίδια κλασική έννοια της λέξης. Η κόπωση της ίδιας της ίνας είναι απλά άπειρη».

Συνδυασμός μεταξύ ινών άνθρακα και ρητίνης

Τα πλαίσια ποδηλάτων δεν κατασκευάζονται από ίνες άνθρακα, αλλά ένα σύνθετο υλικό που περιλαμβάνει την ίνα και τη ρητίνη. Το αποτέλεσμα είναι παρόμοιο με το οπλισμένο σκυρόδεμα, όπου οι ίνες άνθρακα δρουν ως ενίσχυση για τη ρητίνη. «Είναι πραγματικά μια μήτρα», δήλωσε ο Grelier. «Η ρητίνη είναι το υλικό που ενώνει όλες τις ίνες μαζί. Πρέπει να ταιριάζουν μεταξύ τους πολύ καλά, και τότε θα έχετε το καλύτερο υλικό».

Τα κρίσιμο σημεία για το απόλυτο «δέσιμο» των παραπάνω υλικών είναι:

  • Διεξοδική διείσδυση των ινών από τη ρητίνη,
  • Κανένα κενό ανάμεσα τους (όπως φυσαλίδες αέρα) και
  • Πλήρης ωρίμανση της ρητίνης

«Εάν η ρητίνη δεν είναι πλήρως διασυνδεδεμένη», εξήγησε ο Texiera, «τότε συμβιβάζεται η ικανότητά της να αντέχει τα στοιχεία και να συγκρατήσει σε βάθος χρόνου. Υπάρχει ένας τρόπος που μπορούμε να το διαπιστώσουμε στο εργαστήριο, αλλά για τον τελικό χρήστη είναι πραγματικά αδύνατο. Μπορούμε να κάνουμε μια ανάλυση που μπορεί πραγματικά να πει, αν η ρητίνη είναι πλήρως ωριμασμένη ή όχι».

Οι αδυναμίες των σύνθετων υλικών άνθρακα

Ενώ τα σύνθετα ινών άνθρακα έχουν μεγάλη αναλογία αντοχής προς βάρος, είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα σε υψηλά φορτία σε μια μικρή περιοχή, όπως μια κρούση. Μόλις διαταραχθεί η ακεραιότητα του σύνθετου υλικού, η μήτρα ουσιαστικά αρχίζει να θρυμματίζεται και πρέπει να επισκευάζεται ή να αντικαθίσταται.

Χρήση

Ελλείψει οποιουδήποτε χτυπήματος, το πλαίσιο μπορεί να επιδεινωθεί με τη χρήση, αλλά χρειάζεται πολύ καιρό.

«Ο εποξειδικός πίνακας θα ξεκινήσει σε κάποια στιγμή να σχηματίζει μικρές ρωγμές», εξήγησε ο Chuck Texiera, «…σε πραγματικά εκτεταμένες χρονικές περιόδους, μπορείτε να περιμένετε την ακαμψία του πλαισίου να αλλάξει ελαφρώς. Μπορούμε να το μετρήσουμε, αλλά πραγματικά δεν θα πίστευα ότι θα ήταν αντιληπτό».

Συντήρηση πλαισίου

Όπως ισχυρό είναι και το σύνθετο υλικό άνθρακα, ο Chuck Texiera επεσήμανε ότι υπάρχουν ορισμένες απειλές που είναι εύκολο να παραβλεφθούν. “Οι μεγαλύτεροι κίνδυνοι είναι μόνο η συντήρηση, οι άνθρωποι που ξεμοντάρουν τα πράγματα και η υπερβολική σύσφιξη των βιδών», δήλωσε. «Επίσης, τα ταξίδια δεν είναι πολύ καλά για τα ποδήλατα».

Εξωτερική θερμοκρασία

Οι ρητίνες που χρησιμοποιούνται στα σύνθετα από ανθρακονήματα είναι ευαίσθητες στη θερμότητα. Οι κατασκευαστές συστήνουν τα ποδήλατα να μην διατηρούνται σε ζεστά περιβάλλοντα, όπως στο εσωτερικό των αυτοκινήτων.

Αλλά και πάλι αυτό δεν είναι ένα ζήτημα, εκτός από ακραίες περιπτώσεις. Η σκλήρυνση των πλαισίων άνθρακα λαμβάνει χώρα σε θερμοκρασίες πολύ πάνω από 100° C και είναι απίθανο ότι αυτή η θερμοκρασία να επιτευχθεί, αφού το πλαίσιο εγκαταλείψει το εργοστάσιο.

Ακτινοβολία

Σύμφωνα με τον Texiera «Τα περισσότερα εποξικά και ρητίνες σήμερα είναι εξαιρετικά καλά. Είμαι σίγουρος ότι θα μπορούσατε να βρείτε κάποιο μέρος όπως το φεγγάρι, όπου πραγματικά υψηλά επίπεδα ακτινοβολίας θα μπορούσαν να κάψουν όλη τη ρητίνη. Τα ποδήλατα είναι συνήθως βαμμένα με χρώματα ανθεκτικά στην UVA [ακτινοβολία], ακόμη και αν είναι καθαρά. Στη συνέχεια, οι ρητίνες έχουν επίσης κάποια ανθεκτικότητα στην υπεριώδη ακτινοβολία».

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Check Also

Μετάβαση από ποδήλατο δρόμου σε ποδήλατο βουνού

Ήρθε λοιπόν η στιγμή, που η επιδίωξη «κάτι διαφορετικού», η παρέα, η περιέργεια για εκείνα…