Công nghệ sợi Carbon trong xe đạp hiện nay đang được coi là công nghệ đi đầu về chất liệu được các chuyên gia đầu ngành xe đạp đánh giá là tiêu chí quan trọng của xe đạp cao cấp. Một mẫu xe được làm bằng sợi Carbon thường có giá cao hơn rất nhiều so với các chất liệu khác như thép và hợp kim nhôm. Vậy công nghệ sợi Carbon trong xe đạp là gì? Công nghệ này có tác dụng gì? Hãy cùng Nesto tìm hiểu trong bài viết này nhé.
Sợi Carbon là gì?
Trong những thập kỷ gần đây, công nghệ sản xuất xe đạp đã có những bước tiến vượt bậc, và một trong những yếu tố quan trọng nhất góp phần vào sự phát triển này chính là việc sử dụng sợi carbon. Sợi carbon đã cách mạng hóa ngành công nghiệp xe đạp, mang lại những lợi ích vượt trội về trọng lượng, độ cứng và hiệu suất. Sợi Carbon là loại chất liệu được làm từ các sợi rất mảnh của nguyên tố Carbon và các hợp chất khác. Hiện này với công nghệ sợi Carbon được phát triển và nghiên cứu ngày càng hiện đại và đa dạng các sợi Carbon có độ tinh khiết càng cao thì giá thành càng lớn. Các sợi Carbon này có đường kính trung bình trong khoảng 5 – 10 Micromet được kết hợp lại thành một sợi Carbon giúp chất liệu này có độ cứng cao và trọng lượng cực kỳ nhẹ.
Tính năng của sợi Carbon trong xe đạp
Trọng lượng nhẹ: Sợi Carbon được cấu thành với thành phần chính là Carbon đây là một trong những nguyên tố có trọng lượng cực kỳ nhẹ chính nhờ vậy mà trọng lượng của tất cả các dòng xe nếu được làm bằng chất liệu Carbon đều vô cùng nhẹ. Điều này rất quan trọng đối với các tay đua chuyên nghiệp, nơi mỗi gram đều có thể tạo nên sự khác biệt lớn trong cuộc đua. Trọng lượng của xe là một yếu tố cực kỳ quan trọng giúp cho người lái có thể bứt phá tốc độ ở những chặng đua nước rút hay không.
Độ cứng và độ bền cao: theo các chuyên gia đầu ngành thì sợi Carbon có độ cứng tương tự như kim cương với khi có độ tinh khiết cao. Theo nghiên cứu của các chuyên gia thì sợi Carbon có thể chịu được lực kéo gấp 5 lần so với bình thường và cứng cấp 2 lần so với chất liệu thép cường lực trên thị trường hiện nay, sợi Carbon có đặc tính là rất khó kéo căng và uốn cong. Sợi carbon có độ cứng rất cao, giúp cải thiện hiệu suất đạp và độ ổn định của xe. Mặc dù nhẹ, nhưng sợi carbon cũng rất bền, chịu được lực va đập và áp lực lớn.
Khả năng tùy chỉnh cao: Sợi carbon có thể được đúc thành nhiều hình dạng và cấu trúc khác nhau, cho phép các nhà thiết kế xe đạp tạo ra những thiết kế tối ưu hóa về khí động học và hiệu suất
Tính giãn nở nhiệt thấp: Sợi Carbon Fiber có đặc tính chống việc giãn nở và co lại khi tiếp xúc với thời tiết nóng hoặc lạnh khác hoàn toàn so với chất liệu như thép và hợp kim nhôm khi tiếp xúc lâu trong thời tiết nóng và lạnh sẽ gây ra tình trạng oxy hóa và làm han gỉ bộ phận. Đây là đặc tính quan trọng của sợi Carbon vì việc này giúp ứng dụng khi muốn ra mắt mẫu xe ra khắp thế giới với các khu vực có điều kiện thời tiết khác nhau.
Chống ăn mòn tốt: Sợi Carbon có đặc tính chống ăn mòn vượt trội và khả năng chống oxy hóa han gỉ cao hơn rất nhiều so với loại chất liệu như thép và hợp kim nhôm, người lái hoàn toàn có thể yên tâm về độ bền của xe khi được làm bằng sợi Carbon có thể tránh được những chất lạ rửa trên xe làm ảnh hưởng tới độ bền của xe hay việc sử dụng liên tục làm ảnh hưởng tới chất liệu của xe.
Ngoài các tính năng trên ra sợi Carbon còn có một số đặc tính khác như chống phóng xạ, dẫn điện, chống tia cực tím,…
Phân loại sợi Carbon trong xe đạp
Sợi Carbon được ứng dụng trong xe đạp được phân ra làm 4 loại là 3k. 6k, 12k, 24k. Sợi Carbon được phân loại được biệt theo cách tính mô đun kéo là phương pháp tính có đường kính nhất định có thể tác dụng mà không bị đứt đo lường là Filaments, 1k Filaments = 1000 sợi Carbon cuộn lại.
Sợi Carbon 3K: là loại sợi thông dụng và được sử dụng nhiều nhất, ưa chuộng trong các ngành công nghiệp nhẹ và thiết bị gia dụng, ngành công nghiệp kỹ thuật cao hiện nay loại sợi này còn được áp dụng vào ngành xe đạp cho các mẫu dòng xe đạp đường phố.
Sợi Carbon 6K: là loại có tính bền bỉ cao nhưng vẫn có được tính gọn nhẹ và có các đường nét thể tạo các đường nét phức tạp cho xe đạp khắc phục được các lỗi nhỏ phù hợp dành cho các bộ phận nhỏ như cọc yên, khung yên, pô tăng, vòng pô tăng,…
Sợi Carbon 12K: có đặc điểm là trong, mịn và sáng bóng, có khả chịu lực cực tốt kể cả khi chịu va đập mạnh xe đạp được làm bằng sợi này cũng không bị ảnh hưởng gì, loại sợi này còn có tính năng chịu được nhiệt độ cao.
Sợi Carbon 24K: Có trọng lượng nhẹ, độ bền cao, độ cứng cao, chắc chắn hơn các loại khác được chế tạo bằng phương pháp đặc biệt khả năng chịu nhiệt của loại sợi này cũng được nâng cao hơn rất nhiều được ứng dụng với các dòng xe đạp đua và xe đạp địa hình.
Công nghệ sợi Carbon trong xe đạp
Khung xe đạp: Khung xe là phần quan trọng nhất của một chiếc xe đạp và sợi carbon đã trở thành chất liệu lựa chọn hàng đầu cho khung xe cao cấp. Khung xe làm từ sợi carbon nhẹ hơn rất nhiều so với khung nhôm hay thép, đồng thời cung cấp độ cứng vượt trội, giúp cải thiện hiệu suất đạp và kiểm soát xe tốt hơn. Khả năng chịu nhiệt của khung cũng rất cao khi chịu tác động của nhiệt độ trong khoảng 400 đến 1000 độ C.
Bánh xe: Đối với những dòng xe đạp như: xe đạp đua, xe đạp địa hình thì sợi carbon là chất liệu đem lại cho bạn trải nghiệm hoàn toàn mới. Sợi Carbon được sử dụng đối với cả bánh xe cho các bộ phận như vành đúc, vành thường, nan hoa sẽ giúp cho trọng lượng tổng thể của xe được nhẹ hơn nhưng vẫn đảm bảo được độ cứng cao, có khả năng hấp thụ lực tốt hơn rất nhiều so với các chất liệu khác.
Các bộ phận khác của xe đạp: Nhiều bộ phận khác của xe đạp như yên xe, ghi đông, và tay lái, pô tăng cũng được làm từ sợi carbon. Điều này giúp giảm trọng lượng tổng thể của xe và tăng độ bền bỉ, khả năng chịu nhiệt, chịu mòn và han gỉ khi tiếp xúc với không khí trong thời gian dài sử dụng.
Với những lợi ích vượt trội mà sợi carbon mang lại, nó chắc chắn sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp xe đạp. Công nghệ sản xuất sợi carbon ngày càng tiên tiến, giúp giảm chi phí và cải thiện chất lượng sản phẩm. Sợi carbon đã và đang tạo nên một cuộc cách mạng trong ngành công nghiệp xe đạp, mang lại những lợi ích vượt trội về trọng lượng, độ cứng và hiệu suất. Mặc dù vẫn còn những thách thức và hạn chế, nhưng với sự phát triển không ngừng của công nghệ, sợi carbon sẽ tiếp tục đóng góp vào sự tiến bộ và đổi mới của ngành xe đạp.
