捷安特台湾工厂探访记(如何制造碳纤维车架)--Part2

发表于 讨论求助 2023-05-10 14:56:27


这是一系列挖坟稿,展现的是自行车大亨捷安特工厂的高科技生产线及霸气总部。

在这个连载系列的第一篇,我们已经谈过捷安特是如何将碳纤维原料制成UD 碳布。现在我们将继续往下一个步骤走,看看捷安特是如何将这些材料转化成车架。神乎其神的制作过程绝对有令你意想不到的地方。(文章多处高科技用语,若未能传神准确表达,望请诸位指正。)

用“碳纤维增强聚合物”来形容碳纤维会更加准确,纤维决定了结构性质,而环氧树脂则像胶水一样将这一切黏合。每个碳纤维车架就像一个个单独的作品集合而成(所以你知道为什么碳架那么贵了吧)——有些碎片甚至跟SIM卡那样小,所有这些碳纤维片要按照一定的方向和位置准确排布以保障成品能按照预想那般。
据捷安特称,单造一个车架就需要耗费9个小时。碳布卷被这台机器裁切成片

每个碳布片要详细标注,标明各自的用途这很关键

很难想象捷安特这样规模的公司到底用了多少不同的碳布。

据悉,捷安特旗舰产品TCR Advanced SL用了500多块独立的碳布拼接而成,尺寸不同用量也不同。每个车型又需要特定种类的碳布,而捷安特的碳纤车种类又各有千秋。即使两个车型的外形相似——用了相同的模具——但碳纤维的含量仍然不同。

算一下,这得用上多少小块碳布才能保证整个工厂的顺利运转。每个碳纤车架是由上百种不同的材料制成。

那些碳布的制作开端都一样。大型旋转器将六种以上的预浸渍碳布(也是在厂内制作而成)处理成一种特殊的碳布。大张碳布会先被大致切成容易操作的片状,单独的各片再压成型(简直算得上太阳系最高科技的饼干)。之后每块“饼干”分别进行标记、存储。


不同种类的预浸渍碳布在这个旋转架上排队静候处置。
额,就连鼠标垫也是碳纤维制作而成的
烫衣服?哦!不!是拿来加热这些预浸渍布,这样好操作一点
不同的碳布会被加工成不同形状,捷安特不止做自家的产品,也承包其他品牌的,为此你可以在架子上发现成千上百个样板。
这个模子看起来是用在五通的
详细的标记,捷安特的原料不仅按照不同车款分类,而且同个车款不同尺寸的原料也分门别类。

一旦裁切好,这些小碎片就被分类到各个不同的小盒子

该反应发生一个温度受控制的房间中,这是因为台湾的热带气候很容易导致环氧树脂固化。


每个房间的温度和湿度都受控。

把所有这些小碎片分类是一件事,确保它们用在车架上准确的位置又是另一回事。捷安特最大限度降低出错率同时提高效率而采取的措施显得相当明智。


工人在开工之前最好先认真看一下标签。
每日计划的产量都会在场内的白板写清楚
出品量实在浩瀚
每个车架的子组件都用托板注明,或文字或图片,甚至还给组件的实际外形标线。换言之,如果放不进盒子,这个组件就不应该出现在这里。大多数组件是用这样的板子来指示用途的,拼接起来就成了一张直观易懂的结构图。
五通接头
幸好有这个托盘,很容易就能知道缺了哪些小碳布。将这些碎片拼成一个车架就像在填表:工人只需简单地从储物盒中拿出碳布片放到对应的位置。
再次感叹工作量之大
移动小车上的“托盘”静等下一站的加工
车架的某部分组装件是直接从大桶中取出的。
碳纤前叉,最后会装上一个铝合金舵管
2碳纤维后尾勾,不过跟成品相差太远,还需要很多功夫
后尾勾的碳纤维排布方向也不是随机的,这当中也有学问,才能使它们高效且无需增重
捷安特旗舰版TCR Advanced SL公路车架的“拼图版”
用于车架各组件加工的金属工具,图中正被操刀的是非驱动侧的后下叉
加工过程的各类组件,下方蓝色盒子中是硅胶模型。
干这行的工具

捷安特大厂内部随处可见的塑料囊

车架的制作环节需要高强度的塑料芯轴、内部的硅胶模具和钢质嵌件。工人将碳布一层层贴在这些芯轴上,它们的形态最接近车架的内部空间。


捷安特采用内外夹击的模具,硅胶模具在固化过程产生作用,用以控制内部尺寸,尤其是在五通、头管、后下叉等复杂结构的位置。
在一些要求极为精确的位置如头管和五通就需要再加入钢制嵌件。
每个组件都会用上压入式的部件来加固。这是五通的
碳纤维五通的生命是这样开始的
这些五通已经贴好了碳布,随时准备放入模具
前三角的制作
长嘴钳有助于将塑料囊塞入前三角的部位
头管制作
详细的指示
1,2,3,4,5……
头管受力极大,稍有不慎就会造成车友的巨大灾难,自然加强是做了一层又一层
仔细观看一下头管碳布是如何排布的
头管的硅胶模具会在固化过程中仍存留着,上管和下管的则会被抽掉。话说这位女工的名字好可爱
头管的加固件
吹风机真是个好东西
铺叠好的车架组件会被送进这样一个模具然后进行高温高压固化
每个钢模只能容纳两或三个车架组件
模具入炉
模具要先上一层脱模剂
这台移动小车把模具送进烤炉,这不仅保证了车架能在规定的时间及合适的温度进行加热,同时也避免了工人直接搬运滚烫模具时发生危险。
下备料
直接脱膜的组件看起来还是不错的,但仍需要大量“表面”工作
各部分组件的重量公差要求严苛
工人用锉刀来修饰表面,别懊恼,你会惊异半成品表面有多粗糙
关键部位要借助外物来检测是否过关
捷安特TCR Advanced SL车架组件——立管及五通的连接件
旋转式工具也是好帮手
进入涂装环节前的一系列工作会让模具消失
检测一下塑料囊是否漏气
夹具加工环节,小心手呀!
水管流出的水可以缓解切割时粉尘纷飞
五通内部的打磨


这些夹具适用不同尺寸的架子
工人正在钻shimano Di2电池的安装孔,不知道他们是否见过装上车的样子捏
这次是给捷安特RideSense无线传感器的
所有的车架零组件会统一在这个房间集中
各个组件拼接成一个车架的过程就像玩拼图游戏,就是太贵了点
这胶水的量用得可真够多
每个连接处要再补强
连接处用了橡胶和胶布来抚平表面的胶水
刚黏好的车架放在校准工具上
在胶水未完全干之前还有调整的空间
准备放上夹具的车架
另一位质检员
车架在进入涂装环节之后要再来一道表面处理
鲜有厂家会对此如此开诚布公,但是,填料不时会用于处理表面的瑕疵。
上了涂装之后这些填料是看不到的
另一道表面磨砂工序,墙边的潺潺流水是为了减缓空气中的碳粉尘
相对来讲,钻这些孔就太容易了
钻入螺纹铆钉
第一轮的涂装开始了
架子上的碳纤前叉静候涂装
加工中的车架从天而降

捷安特大厂一天的碳纤车架比很多消费者一年见到的还要多,大厂工人真有眼福

下一集我们将看看捷安特是如何制造它的铝合金车架,。

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