在家手工制作碳纤维自行车

万事始于我读了德蒙。瑞那德的《我是如何在车库做碳纤维自行车的》，感谢这篇出色的文章使我下决心制作一个碳纤维车架，尽管我之前从没有此类经验（除了一个刹车架，我很多年前为我的车做过一个）。我一直想拥有一个这种碳纤维车架。车架几何形状—我选择了一个标准的三角形车架做模板，我很喜欢这个设计，我认为就受力的合理性而言这个车架形状最合理。

金属部分包括下半月壳，头管，座管，线驻，后勾，后刹座。所有的金属为铝合金。用到的薄壁管和线驻是机加工的，后勾和刹车座是从一个不错的供应商那里买的，车架夹具—我用木条和一

些机加工件（材料类似于特氟龙，用螺丝连接）做了一个车架夹具。这个夹具的构造是以我以前骑的一个自行车的车架尺寸为模板的。你可以在照片里看到这个车架。完成的夹具有足够的刚性，可

以确保作为车架核心的塑料泡沫及相关的金属件的位置和中心度（不会发生偏差）。

泡沫塑料骨架—我使用聚苯乙烯泡沫塑料做骨架。我在金属管材外面以及后勾外面裹了一层薄薄的玻璃纤维，目的是为了绝缘，避免金属材料和碳纤维之间产生原电池腐蚀问题。我用聚苯乙烯泡沫塑料制造所需管径的车管。另外，我也在聚苯乙烯泡沫塑料外缠了一薄层玻璃纤维，目的是增加刚性。座管同五通交接面是椭圆。在此图片上你可以看到金属件已经精确就位。上管和下管也被粘合到经过整形的未打磨的泡沫上。图前地上的后叉正在准备被打磨（以达到要求的形状）并且被粘结。

在所有的车体部分就位后就可以打磨泡沫了，把它打磨到比较平滑的形状。之后，我在连接部分缠绕了一薄层玻璃纤维。在环氧树脂定型后，我把表面整体小心的打磨了一遍，这就是车架的在包裹碳纤维前的完成状况。（下一步就要缠绕碳纤维了）

缠绕材料---我选择了一种双向编织的碳纤维布（每平方米180克）。我使用 环氧树脂和固化剂用来叠层缠绕。相关工具----我从厨房找了块塑料布铺在桌子上用来往碳纤维布上涂环氧树脂胶（后均用胶替代环氧树脂—译者），橡胶手套，一个数显称用来精确对环氧树脂和固化剂称重，一个混合杯，刷子，大量绝缘胶带，砂纸和一个防毒面具

由于缺少经验，我在缠第一圈时有点儿担心。我只有一些理论知识，但依照说明书我混合胶水并把胶水涂在碳纤维布上，一切进行的很顺利。我涂好一块碳布，在泡沫上裹了第一层。当第一层还未干时，我用电工胶带粘性面朝外压紧碳布，使胶水在固化时碳布始终被紧紧的压在泡沫上。我可以缠的很紧是要感谢之前提到的先缠的那层玻璃纤维，它毫无疑问的增加了泡沫的刚性。在缠绕前，我在胶带表面用针扎了一些小孔，这样，在缠绕时多余的胶水就会被挤压出来。此图可看出缠绕时被挤出来的胶水。

此图你可以看到被去掉了电工胶带后已经缠绕了第一层碳布的车架。它已经看起来如同一个真正的自行车架。第一层我用了近4个小时。我小心的去掉电工胶带并开始另一层。我一整天尽可能多的缠绕层数，因为如果经过一晚的固化，我在再次缠绕时必须先打磨光滑。在最后一层前，我缠绕固定刹车座，并且又多在它上面多缠了几层用来加固。

在缠绕时，我让碳布斜向顺时针交叠缠绕，在头部和尾部以及座管处我缠了9层；在后叉和座管连接5通处我缠了11层。在受力部分我又多缠了6-8层。这是缠完最后一层碳布时的图片。最后我让这个架子在50摄氏度下固化了几天。

完成----从夹具上取下充分固化的车架后，我切掉多余的碳布并把表面彻底打磨。当然，我也绑上了线驻并把可见的铝合金部分做喷砂处理。我又涂了几层环氧树脂，并且每层都打磨了。整个表面被打磨的很顺眼。最后一步要做的是底部穿半月壳。

测试---我没有做任何基于ISO标准的测试；我相信此架刚性足够，比其他所有非碳纤维的架子都强。我准备做实验小白鼠并在路试之后活下来。