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捷安特工厂探访记连载系列2:如何制造碳纤维车架

捷安特台湾工厂探访记连载系列1 :捷安特台湾总部及工厂整体印象

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。

1每个车架的制作耗时9小时

据捷安特称,单造一个车架就需要耗费9个小时。

2碳布卷被这台机器裁切成片

碳布卷被这台机器裁切成片

3每个碳布片要详细标注,标明各自的用途这很关键

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。

4旋转架.jpg

不同种类的预浸渍碳布在这个旋转架上排队静候处置。

5额,就连鼠标垫也是碳纤维制作而成的

额,就连鼠标垫也是碳纤维制作而成的

熨斗

烫衣服?哦!不!是拿来加热这些预浸渍布,这样好操作一点

加工碳布

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

这个模子看起来是用在五通的

详细的标记

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。

裁切好的放入小盒子中

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。

温控室

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。

11仔细阅读标签

工人在开工之前最好先认真看一下标签。

12每日计划的产量都会在场内的白板写清楚

每日计划的产量都会在场内的白板写清楚

13出品量大

出品量实在浩瀚

14拼图

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。

15五通接头

五通接头

16幸好有这个托盘,很容易就能知道缺了哪些小碳布

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。

17数量之大

再次感叹工作量之大

18小小运输车

移动小车上的“托盘”静等下一站的加工

大桶拿出来的零组件

车架的某部分组装件是直接从大桶中取出的。

碳纤前叉

碳纤前叉,最后会装上一个铝合金舵管

后尾勾

2碳纤维后尾勾,不过跟成品相差太远,还需要很多功夫

后尾勾碳布

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

24捷安特旗舰版TCR Advanced SL公路车架的“拼图版”

捷安特旗舰版TCR Advanced SL公路车架的“拼图版”

各组件加工的金属工具

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

加工过程的各类组件,下方蓝色盒子中是硅胶模型。

27这行的工具

干这行的工具

28捷安特大厂内部随处可见的塑料囊

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。

内外夹击的模具

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。

钢嵌件

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

每个组件都会用上压入式的部件来加固。这是五通的

32五通的诞生

碳纤维五通的生命是这样开始的

33额外加固

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

前三角的制作

35长嘴钳

长嘴钳有助于将塑料囊塞入前三角的部位

36头管制作

头管制作

37详细的指示

详细的指示

38揭开庐山真面目

1,2,3,4,5……

头管受力极大

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

头管碳布是如何排布的

仔细观看一下头管碳布是如何排布的

头管的硅胶模具

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

头管的加固件

吹风机真是个好东西

吹风机真是个好东西

高温高压固化

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

每个钢模只能容纳两或三个车架组件

模具入炉

模具入炉

脱模剂

模具要先上一层脱模剂

这台移动小车

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

下备料

直接脱膜的组件

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

各部分组件的重量公差要求严苛

工人用锉刀来修饰表面

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

52关键部位要借助外物来检测是否过关.jpg

关键部位要借助外物来检测是否过关

53捷安特TCR Advanced SL车架组件——立管及五通的连接件.jpg

捷安特TCR Advanced SL车架组件——立管及五通的连接件

54旋转式工具也是好帮手.jpg

旋转式工具也是好帮手

55进入涂装环节前的一系列工作会让模具消失.jpg

进入涂装环节前的一系列工作会让模具消失

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检测一下塑料囊是否漏气

57夹具加工环节,小心手呀!.jpg

夹具加工环节,小心手呀!

58水管流出的水可以环节切割时粉尘纷飞.jpg

水管流出的水可以缓解切割时粉尘纷飞

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五通内部的打磨

60这些夹具适用不同尺寸的架子.jpg

这些夹具适用不同尺寸的架子

62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.jpg

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

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这次是给捷安特RideSense无线传感器的

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所有的车架零组件会统一在这个房间集中

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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

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这胶水的量用得可真够多

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每个连接处要再补强

68连接处用了橡胶和胶布来抚平表面的胶水.jpg

连接处用了橡胶和胶布来抚平表面的胶水

69刚黏好的车架放在校准工具上.jpg

刚黏好的车架放在校准工具上

70在胶水未完全干之前还有调整的空间.jpg

在胶水未完全干之前还有调整的空间

71准备放上夹具的车架.jpg

准备放上夹具的车架

72另一位质检员.jpg

另一位质检员

表面处理

车架在进入涂装环节之后要再来一道表面处理

碳架的瑕疵

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。

补碳架

上了涂装之后这些填料是看不到的

表面磨砂工序

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

钻孔

相对来讲,钻这些孔就太容易了

螺纹铆钉

钻入螺纹铆钉

涂装

第一轮的涂装开始了

等涂装的碳纤前叉

架子上的碳纤前叉静候涂装

加工中的车架从天而降

加工中的车架从天而降

大量的碳架

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,欣赏大厂大法。

捷安特台湾工厂探访记连载系列3:如何制造铝合金车架

捷安特台湾工厂探访记连载系列4:如何喷漆和组装

责任编辑:凌子

本文来源

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  • 热门评论
  • 坐垫与丁丁 2015-10-22 16:42

    铝合金篇一定也要等到一年后才能看到了!我有强烈的预感 说实话看了那么多碳架的生产视频,依然认为铝合金的工艺还有提高的空间。毕竟机产和手工在品控上还是有差别的,一条线正常维护一年都能如一,手工的不确定性概率就大太多了。不过贵的原因也在此体现了一部分!最后再叨唠一句铝合金,一定还有更加先进的制作工艺的,以我大学导师的名誉保证!

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    • 空山新雨 2015-10-22 17:02

      我觉得还碳纤维的性能好得多

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    • BIKETO凌子 美骑编辑 2015-10-22 17:06

      小编如此不给力,拖出去斩了!不过斩了就真的断更了,求楼上饶命,编编我挑灯夜战,快马加鞭

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    • 坐垫与丁丁
      回复空山新雨
      2015-10-22 22:58

      科学上来说材料性质是不差,但是又从科学来分析铝合金也是不错的生产加工材料。各有优势啦

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  • 失窃的石头 2015-10-22 21:09

    看看捷安特,再看看自己厂内的工艺比它好多了

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    • 洪淼军 2015-10-23 09:11

      快供稿给美骑!给大家看看!顺便能打个广告呢!

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    • partner骑行 2015-10-24 23:16

      对对

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    • BIKETO凌子 美骑编辑 2015-10-27 18:07

      别说打广告嘛,咱来普及知识,开科普贴,可以发射到janie@biketo.com

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  • 提里奥佛丁 2015-10-29 01:32

    感觉,碳纤维加工时对工人的保护真的很差,那些碳纤维粉末都是致癌的!我们自己做实验的时候都要带PM10的口罩

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    • 首都机场不好看 2015-12-26 11:13

      要知道,只有在碳纤维管材切割时才会产生粉末,这种一层层贴碳布的方式不会产生粉末

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    • 提里奥佛丁
      回复首都机场不好看
      2016-01-20 17:28

      碳架不用打磨?不用钻孔?不会产生粉尘?帖子里都有防粉尘的措施,只是人们的意识还是不够

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  • 硬核SOA丶 2015-10-22 18:45

    那不是水,是切削液,不是用来降尘的,是用来冷却刀具

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    • BIKETO凌子 美骑编辑 2015-10-23 10:11

      在原文中,作者说是水,不过楼上提出疑问之后,译者查询资料认为切削时用的应该是切削液,而墙边的仍然是水。

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  • 方某人 2015-10-26 19:40

    我也计划自制一个车架。

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    • BIKETO凌子 美骑编辑 2015-10-27 11:52

      大神,制作成功,欢迎写制作流程来投稿哦!发射邮箱janie@biketo.com

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  • 全部
  • 糖糖的康康 2016-01-09 08:13

    贵的有理由

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  • 行者无疆, 2015-12-02 21:29

    台产的

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  • ^-^马到成功! 2015-10-27 14:42

    车架是自行车的灵魂,捷安特自产率真高

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  • 嘿.,马鼠鼠 2015-10-26 19:44

    看到的是落后,还是落后。失望

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  • 莫曼顿~深海 2015-10-26 18:17

    还有些制作流程没有写秘密

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  • 拉拉拉 2015-10-26 13:57

    原以为台湾的管理水平会很好,作为大厂车间管理的不好   工人没统一的工作服   地方杂乱无章  车架打孔应该用自动化工具, 人工掌握不好力度

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  • 正月的小土 2015-10-26 07:59

    技术的突破会带个老百姓更多的实惠,希望碳纤维早日进去普通老百姓家。

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  • zhulvqi123 2015-10-25 23:09

    期待铝合金车架的制造流程

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  • 福州踏趣-胖子 2015-10-24 18:28

    为啥感觉像在广告

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  • 墨者·兼爱 2015-10-24 17:58

    碳纤维摸起来手感是像金属多一些还是像塑料多一些呢

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