在加工自行車時，過去使用的材料以鉻鉬鋼居多，現如今還包括鋁、鈦、碳纖維、鎂等新材料。作為一種新興材料，碳纖維主要用于好的公路自行車車架、前叉和輪對?？傮w而言，碳纖維以中高端競賽自行車應用為主。

 

碳纖維不僅具有碳材料的固有特性，而且具有紡織纖維的柔軟加工性能。它的比重不到鋼的1/4，但強度卻很高，而且其耐腐蝕性優異，是新一代增強纖維。碳纖維廣泛應用于民用、軍事、建筑、航空航天和超級跑車領域。

01、碳纖維自行車架的優勢

 

簡而言之，碳纖維自行車架的特點是“輕便、剛性好、減震好”。然而，要在技術上充分發揮碳纖維的優良性能并不容易，而且碳纖維材料制造商的質量差異很大。

 

出于成本考慮，自行車制造商不太可能在車架上使用高檔碳纖維。盡管存在上述一些問題，但碳纖維車架仍具有其他材料所不具備的優勢。它可以制造一輛重量約為8或9公斤的輕型自行車。這種碳纖維輕型自行車在爬坡時能體現其優點，而且爬坡很平穩。與一些輕質鋁框架不同，攀爬時會有回拉。

 

(1)、可以制作輕質車架

 

碳纖維車架是通過在受力方向上層疊碳纖維來獲得強度的。碳纖維車架由于其密度和優異的抗拉強度而非常輕。

 

(2)、減震性好

 

碳纖維可用來為殘疾人制造假腿，或者在各個領域使用的特殊彈簧。因而可利用其優良的減震性能制造無減震器的自行車。但是，各廠家的質量差別很大，有的很硬，所以這種車架只有騎行后才能知道是否好。

 

(3)、可以制造各種形狀的框架

 

碳纖維的基本成型方法是將纖維片鋪在模具上，然后注入樹脂并加熱固化。框架可以做成各種形狀。

 

02、碳纖維自行車架的缺點

 

(1)、需要復雜應力計算

 

碳纖維車架由碳纖維組成，其特點是抗拉強度高，但抗剪強度弱。在加工過程中，需要進行復雜的應力計算（縱向剛度和橫向剛度），并根據計算結果疊層形成碳纖維板。加工技術因制造商而異，因而從經驗豐富且可靠的制造商處選擇產品非常重要。

 

(2)、很難改變尺寸

 

模具制作完成后基本實現成型，很難改變尺寸。無法滿足多種尺寸和樣式的訂單。

 

(3)、老化

 

雖然碳纖維具有優異的抗老化性，但使用的樹脂會不會老化？這是一個很現實的問題，因為樹脂在陽光下會發生變化比如逐漸變白。當然，這種現象與制造商的技術有關。好不要把它放在陽光下。

 

03、碳纖維自行車的類型

 

全碳纖維自行車：該類型自行車的幾乎所有配件均由碳纖維材料制成。

 

半碳纖維自行車：許多自行車由鋁合金+碳纖維制成。例如，車架可能由碳纖維制成，用于頂部管，鋁用于其他零件；碳纖維用于前叉臂，而鋁用于前叉管。

 

碳纖維包裹自行車：對于一些車架、把手、桿、曲柄、前叉、座椅立柱和其他附件，制造商使用鋁合金制造，然后在表面包裹一層碳纖維布。主要參考來源：trifoxbike（作者：錢鑫博士）