關於碳纖維車架的11個你不知道的真相!
自行車業在持續製造出更輕、更結實、更吸引人的設計，而這些設計是無法使用金屬來完成的。但是碳纖維產品相比於金屬部件會更加的神秘。這裡有10個你可能不知道的關於碳纖維的真相。
NO.1 不是所有的碳纖維車架都是亞洲造……
在大眾的理解里很多東西都是亞洲造，這麼說是沒錯的。大部分自行車行業的碳纖維製品都是來自台灣，或者中國大陸。但是一些碳纖維車架和零件也是美國（Zipp 和TREK）、法國造（Time和Look）。
儘管碳纖維早期是作為航天材料被人們所熟知，碳纖維其實也非常適合小規模加工。小型美國商店甚至私人工坊都可以對碳進行加工。很多自行車製造商可以通過碳纖維布製作他們自己的自行車車架，而製作方法和大型的自行車製造商比如giant沒什麼區別。
NO.2 ……但是原料碳的確大部分來自於亞洲
碳纖維是由聚丙烯腈（PAN）纖維製成的。聚丙烯腈纖維會被加熱到很高的溫度，纖維中的非碳材料都被燃盡，只剩下一系列的非常薄的長纖維。處理的越充分，材料的剛度就越大。
這是一個複雜的工業加工過程，世界上僅有幾家公司具備製造原碳纖維材料的能力。通過2010年美國能源部報告，我們可以發現全球超過90%的碳纖維供應僅來自於六家公司：東麗，帝人集團，三菱麗陽，美國卓爾泰克公司，Hexcel和美國氰特。東麗，帝人和三菱承包了全球幾乎三分之二的碳纖維生產量。卓爾泰克，Hexcel和氰特總部在美國，並且生產大概三分之一不到的全球碳纖維產量。
NO.3 自行車使用的碳纖維不止一種
碳纖維有多重呈現方式：生絲、纖維布以及短切纖維。短切纖維一般用踏板上。碳纖維布一般用在車架上，碳纖維布正如它的名字聽上去那樣：連續的碳纖維布看上去很像卷板布匹，它會被纏繞在巨型捲軸上。生絲在自行車行業中比較少見；只有少數的自行車製造商，比如Giant和Time擁有處理碳纖維生絲的工藝能力。
NO.4 車架上除了碳纖維，還需要它……
我們通常說的「碳纖維」其實是碳纖維複合材料，並且碳纖維複合材料不是你的自行車車架中唯一的材料。這是因為碳纖維的超高剛度是有條件的：當只有碳纖維複合材料自身的時候，它非常易碎並且有分裂破裂的傾向。為了保留它的特性，碳纖維會在進模具前被浸於環氧樹脂（一種膠狀材料）之中，形成一種複合材料。大部分用於自行車行業的碳纖維都是以這種形式加工的，這種工藝叫做「預浸」。
樹脂會完成兩個任務。第一個任務是保持碳纖維在一起。第二個任務是樹脂會增加韌性和耐久性。輕微塑化後在遇到衝擊（如撞擊或者碎石擊打）後會有所變形，從而幫助吸收猛擊，而不會導致纖維的嚴重撕裂。
NO.5 自行車公司不制定碳纖維等級
每個自行車公司都會為他們的車架設計按上一些流行詞，比如高模量或者「超高模量」。但是這些詞可不是自行車公司們憑空捏造或者商量出來的。碳纖維根據其自身的剛度被分為了不同的等級，根據拉伸模量或者壓力下的變形量來進行評估。對於碳纖維而言，這些評估標準和剛度範圍都是由日本碳纖維製造協會（JCMA）指定的。
大部分使用在自行車行業的碳纖維都是標準模量或者中等模量的；在比較貴的車架上會使用一些高等級的碳纖維。
NO.6車架使用的碳纖維是混合物
NO.7 最為神奇和昂貴的過程是——層疊
碳纖維是一種很棒的自行車材料，原因有二。首先，相較於我們所熟知的其他材料它具備剛度大、質量小的優點。其次，與金屬不同，碳纖維的剛度更容易控制；它的剛度特性只在單向上呈現，因此它的剛度可以根據碳纖維複合材料如何調整成為一條直線或者如何放在在模具內，進行調整。這被稱為各向異性。金屬，正好相反是各向同性，會在材料的任何軸向呈現同樣的強度和剛度性能。
工程師利用可以各向異性軟體程序來考慮碳等級、浸料、以及碳纖維線股的形狀、大小和排向，甚至它在模具中放在什麼位置。碳纖維車架就是通過這種方法達到了極致的輕度和硬度，甚至同時擁有兩種性能。但是這些程序以及所需要的人力都非常的昂貴。並且為了實現高要求設計所需要的高模量碳纖維花費也很高昂。
NO.8 這種編織方法主要是為了美觀……
在大眾的理解里很多東西都是亞洲造，這麼說是沒錯的。大部分自行車行業的碳纖維製品都是來自台灣，或者中國大陸。但是一些碳纖維車架和零件也是美國（Zipp 和Trek）、法國造（Time和Look）。
儘管碳纖維早期是作為航天材料被人們所熟知，碳纖維其實也非常適合小規模加工。小型美國商店甚至私人工坊都可以對碳進行加工。很多自行車製造商可以通過碳纖維布製作他們自己的自行車車架，而製作方法和大型的自行車製造商比如Giant沒什麼區別。
NO.9 所有的碳纖維車架都是手工製造的
傳統的車架製造都是使用不鏽鋼和鈦合金，但是每一個使用碳纖維布製作的車架，輪胎，車把，或者其他零件，都需要大量的手工製造。無論是小型工廠，比如Crumpton生產的定製的車架，還是大公司比如Giant或者Trek批量生產的車架，都需要大量的手工工藝。
整個製造過程中幾乎只有一個自動化過程：電腦控制的機器會將單碳纖維層從碳纖維布上切割下來。之後，碳纖維複合車架或者零件必須根據層疊順序在一個模具里精確組裝，這個過程還有待自動化。在小生產線中，一個人也許可以層疊組裝整個車架。在大一些的生產線中，工人們會層疊組裝車架的特定部分，比如下托架部分，然後把這部分傳遞給下個工人來層疊組裝管部零件，最後放在模具中進行固化。
甚至在固化後的工藝——車架從模具中取出，清洗，上漆——都需要非常仔細。專業的工人會檢查車架或者零件是否有問題，比如由於碳纖維層未平滑壓實而導致的褶皺或者污漬，這些問題會使得車架成為次品。
NO.10 碳纖維是可以修復的！
很多人都會有這樣一種誤解：碳纖維車架或零件一旦損壞了，就徹底完蛋了。但其實這種說法不完全對，碳纖維車架和鋼架或者鈦合金車架一樣，在一些情況下是可以修復的。處理工藝也沒有太大的不同：損壞的部分會被切割下來，然後和新的材料橋接。新的材料通過了一系列的加工，固話，打磨，上漆，使得它與原先的材料相匹配。若是得到了專業的碳纖維修復，你甚至沒法分辨原先損壞的地方。
但是這個工作需要很高的專業度。雖然市面上有碳纖維修復工具，但是它們主要是針對皮艇槳的。自行車車架比較複雜，有很多承重結構在衝刺和高速轉角時需要承受應力。如果你的碳纖維車架損壞了，你可以找製造商進行售後修復，或者你可以找聲譽比較好的第三方進行修復，比如Calfee Design。永遠不要嘗試自己進行修復！
NO.11 碳纖維外形很容易仿製
碳纖維大熱使得各種獨特的碳纖維車架造型逐一面世。從一個車架的輪廓還有可能判斷出它是否是Pinarello或者Specialized。然而，獨特的工業設計使得自行車車架格外容易被造假者們複製偽造。
通過一個正版的車架成品（甚至通過產品的細節照片）製作一個模具是非常簡單的。但是材料，接頭處和組裝方法也許完全不同。許多造假者缺乏複雜工藝的加工能力，並且會使用廉價的填充材料來模仿正品的外形。在Specialized公司的測試實驗室中，Santiago Morales總監是這樣評價造假者們的，「無論從哪一方面來講，這些產品都稱不上是一種工業品；這更像是照葫蘆畫瓢。」
碳纖維自行車是運動愛好者們的福音，而更多的碳纖維產品也正在豐富著我們的生活。
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