เทคโนโลยีในโลกจักรยานไม่เคยหยุดนิ่งผู้ผลิตและวิศวกรของแต่ละบริษัทพยามค้นคิดหาวัสดุในการนำมาผลิต Frame และอุปกรณ์ และยิ่งวัสดุที่นำมาใช้ต้องมีความแข็งแรงทนต่อแรงบิด และสิ่งสำคัญน้ำหนักต้องเบาด้วย Carbon Fiber จึงเป็นทางเลือกหนึ่งและเป็น Frame ในฝันของใครหลายคน ก่อนที่จะฝันลองดูที่มาของ Carbon Fiber กันก่อนดีกว่าจะได้มีความมั่นใจเมื่อใช้ Frame Carbon
Carbon Fiber คือ วัสดุชนิดหนึ่งที่ผ่านเทคโนโลยีกระบวนการผลิต โดยใช้เส้นใยคาร์บอนนำมาถักทอให้มีลักษณะเป็นผืน มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 0.005-0.10 มิลลิเมตร
เส้นใยคาร์บอนเมื่อเปรียบเทียบกับเส้นผมของมนุษย์
แต่ด้วยรูปลักษณะภายนอกดูเหมือนพลาสติกจึงทำให้หลายคนสงสัยกันว่ามันมีความแข็งแรงเหมือนเหล็กไหม แต่ปัจจุบันเทคโนโลยี Carbon Fiber ได้ล้ำหน้าไปมากไม่ว่าจะเป็นอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องบินเพื่อการพาณิชย์และเครื่องบินรบได้เพิ่มอย่างต่อเนื่องโดยล่าสุดเครื่องบินโดยสารรุ่นใหม่อย่าง Boeing B787 เป็นเครื่องบินที่ใช้ Carbon Fiber ในรูปแบบของ คอมโพสิต มากถึง ร้อยละ 50 และอุตสาหกรรมยานยนต์ และอุปกรณ์กีฬา และก็ Frame จักรยานที่เราใช้ขี่กันด้วยนะครับ
วัสดุที่ใช้ใน Boeing B787
คราวนี้เรามาดูความแข็งแรงเชิงกลเพื่อให้หายจากความสงสัยว่า Carbon Fiber แข็งกว่าเหล็กจริงไหมเรามาดูกันจากตารางเปรียบเทียบ
เป็นไงครับว่าค่าความแข็งแรงของ Carbon Fiber ผมขอแถมให้อีกนิดก็แล้วกันอย่าพึ่งเบื่อนะครับ Carbon Fiber ยังแบ่งออกมาอีก 4 ชนิด
คาร์บอนไฟเบอร์ชนิด
- UHM (ultra high modulus) มีค่าโมดุลัส > 450 Gpa
- HM (high modulus) มีค่าโมดุลัสระหว่าง 350-450 Gpa
- IM (intermediate modulus) มีค่าโมดุลัสระหว่าง 200-350 Gpa
- HT (low modulus and high tensile) มีค่าโมดุลัส < 100 Gpa แต่ค่าความต้านทานแรงดึง (tensile strength) มากกว่า 3.0 Gpa
- SHT (super high tensile) มีค่าความต้านทานแรงดึง > 4.5 Gpa
ที่นี้พอจะคลายความสงสัยถึงความแข็งแรงของ Carbon Fiber บางหรือยังแต่ไม่ให้แต่ความแข็งแรงอย่างเดียว Carbon Fiber ให้ความนุ่มนวลอีกด้วย ที่นี้ก็ขึ้นอยู่กรรมวิธีการผลิตของแต่ละบริษัทจะทำแบบไหนและและก็ตั้งชื่อจดลิขสิทธิ์กันไปครับ
Fuji ได้มีการพัฒนากันอย่างต่อเนื่องและเลือกคัดสรรวัสดุที่มาทำเฟรม จักรยาน เป็นเวลาถึง 110 ปี และขยายตลาดไปกว่า 35 ประเทศทั่วโลก และปัจจุบัน ได้ผลิต จักรยานประเภท ถนน และ เสือภูเขา มีเฟรม อลูมิเนียม เหล็ก และ คาร์บอน โดยเฉพาะ เฟรม คาร์บอน ทาง FUJI ได้มีการพัฒนา กันอย่างต่อเนื่องและ เรียนรู้ ( Know – how) จาก Kestrel ซึ่งเป็น แบนด์ระดับโลก
FUJI ได้มีการ พัฒนาเฟรม คาร์บอน อย่างต่อเนื่องในเรื่องน้ำหนักและความแข็งแรง ในปี2010 ทาง บริษัท P2V ซึ่งเป็นตัวแทนจำหน่ายและนำเข้าอย่างเป็น ทางการ ในประเทศไทยแต่เพียงผู้เดียว ได้นำ จักรยานเสือ FUJI รุ่น SLM 3.0 ซึ่งเป็น เฟรม คาร์บอน C-7 High Modulus และมี Re-inforced I Beam ซึ่งเป็นลิขสิทธิ์ของทาง FUJI
ในตัว เฟรม คาร์บอน ของทาง FUJI จะมี Re-inforced I Beam จะมีที่ท่อล่าง
นอกจากเทคโนโลยี Re-inforced I Beam จะเสริมความแข็งแรงแล้ว ก็ยังสามารถรีดน้ำหนักให้เบาลงได้อีกด้วยโดยได้ลดผนังด้านข้างให้บางลง จึงทำให้น้ำหนักโดยรวมของรถเบาลง
มาดูกันต่อครับ ในบางครั้งเราจะได้ยินคำว่า “ Monocoque carbon frame ” ในเทคโนโลยีแบบเก่าจะทำการขึ้นรูปแบบ เป็นชิ้นเดียวกันทั้งเฟรม ซึ่งทำให้เกิดปัญหาการแตกร้าวในจุดที่รับหนักของการบิดตัว ทาง FUJI ได้พัฒนา และออกแบบ Monocoque carbon frame ในรูปแบบใหม่และย้ายจุดเชื่อมต่อเพื่อไม่ให้เกิดการแตกร้าวในจุดทีเกิดแรงบิดเรามาดูกันครับ
Monocoque carbon frame แบบใหม่ที่ทาง FUJI ออกแบบนั้นจะมีการ ขึ้นรูปในส่วนที่ต้องรับแรง โดยจะขึ้นรูปแยกส่วนเป็น 4 ชิ้นด้วยกัน ดูภาพประกอบตามไปเลยนะครับว่าส่วนไหนขึ้นรูปแบบ Monocoque บาง
แล้วนำมาประกอบกัน เป็นเฟรม แล้วย้ายจุดเชื่อมต่อจากเดิมในส่วนของที่ส่งถ่ายกำลัง ของส่วน Chain Stay
ตรงส่วน Chain Stay เป็นส่วนที่ต้องรับภาระเพื่อส่งถ่ายกำลัง ไปยังล้อหลัง และรับแรงบิดที่เกิดจากแรงบิดเมื่อปั่นบันไดตรงส่วนนี้จึงทำเป็น Monocoque เพื่อลดแรงบิดและส่งถ่ายกำลังได้อย่างเต็มที่และตัดปัญหาการแตกร้าวเป็นอย่างไงครับพอจะเข้าใจแล้วใช้ไหมครับว่าFUJI เขามี การคิดค้น และมี Know – how ในการสร้างและออกแบบเพื่อตอบสนองความต้องการของผู้ขี่
ที่มา: http://www.interbikethailand.com/news/7 ... iber-.html
