Quadros de fibra de carbono são caros e frágeis; quebram facilmente em caso de queda? E se quebrarem, ficam completamente inutilizáveis? Desmistificando os estereótipos sobre quadros de carbono.
Conhecimento básico sobre quadros de fibra de carbono
O que exatamente é fibra de carbono? Esses filamentos pretos, dez vezes mais finos que um fio de cabelo humano, são as famosas fibras de carbono. Embora sejam macios ao toque, quando milhares desses filamentos de carbono são entrelaçados em um tecido e revestidos com resina, sua resistência é de 3 a 7 vezes maior que a do aço. Se esse tecido de carbono macio é como uma barra de reforço, a resina é como cimento, formando um material compósito de fibra de carbono indestrutível.
Como são fabricados os quadros de fibra de carbono?
Como a fibra de carbono se transforma em um quadro de bicicleta? Os quadros de bicicletas de estrada são feitos de um tipo de tecido de carbono chamado pré-impregnado. Esse tecido de carbono é pré-impregnado com resina, como um adesivo gigante que pode ser removido e aplicado a um molde, tornando o processo muito prático. Cada pedaço de tecido de carbono é então cortado em diferentes formatos; um único quadro requer cerca de 300 pedaços de tecido de carbono. Por exemplo, a Giant TCR ADV 3 de 10ª geração utiliza 270 pedaços de tecido de carbono, 30 a menos que o modelo anterior. Essa é a razão para a sua maior redução de peso.
Então, por que alguns quadros de carbono de pequenos fabricantes são mais pesados do que os de alumínio? O motivo é que eles temem que o quadro não seja rígido ou resistente o suficiente.
Assim, adicionam quantidades excessivas de tecido de carbono, resultando em um quadro de fibra de carbono quase tão pesado quanto um de alumínio. Isso demonstra que, quando se trata de tecido de carbono, mais espesso nem sempre é melhor. Todo o quadro é construído por artesãos qualificados que aplicam o tecido de carbono em camadas sobre o molde, um processo que depende muito de sua experiência.
Após a montagem completa da estrutura, ela é colocada em um molde e aquecida para ganhar forma. Assim, uma estrutura básica de carbono está finalizada. Cada estrutura passa por mais de uma dezena de testes; se alguma peça falhar, a estrutura é descartada ou reciclada, o que é mais um motivo para o alto custo dessas estruturas.
Como determinar a qualidade de um quadro de fibra de carbono?
Algumas pessoas dirão para observar a qualidade da fibra de carbono! Como, por exemplo, a T800 ser mais resistente que a T700, mas a qualidade do quadro não depende tanto da qualidade da fibra de carbono quanto você imagina. O verdadeiro determinante do desempenho de um quadro de carbono é o design das camadas. O design das camadas se refere a como essas 300 folhas de fibra de carbono são aplicadas? Quais ângulos são usados (0°/45°/90°)? Quantas camadas são aplicadas em cada parte? Se fibra de carbono de qualidade superior é usada para reforçar áreas críticas como o movimento central, o tubo da direção e o tubo superior. É isso que realmente determina a qualidade de um quadro de carbono.
Por exemplo, nesta estrutura desmontada, você pode ver que o tubo superior utiliza tecido de fibra de carbono de qualidade superior para aumentar a resistência local, resultando em maior rigidez e resistência. Em outras palavras, mesmo duas estruturas feitas com o mesmo tecido de fibra de carbono Toray T1000 podem ter rigidez, resistência e peso significativamente diferentes. É como cozinhar: os mesmos ingredientes preparados por chefs diferentes resultarão em sabores notavelmente diferentes. Portanto, quando você vê reforço T700, T800 ou T1100+M40X, significa que a estrutura utiliza tecido de fibra de carbono de qualidade superior em áreas como o movimento central, aumentando a rigidez e a resistência da estrutura e reduzindo ainda mais o peso. Sua qualidade será definitivamente melhor do que a de uma estrutura sem reforço de fibra de carbono. Outro ponto a observar é o acabamento da parede interna: quanto mais lisa a parede interna, melhor a habilidade e o controle de qualidade da fábrica. Se houver rugas ou bolhas na parede interna, esses são os locais mais prováveis para o aparecimento de rachaduras no futuro.
Conceitos errôneos sobre quadros de fibra de carbono
Conceito errôneo 1: Uma estrutura de carbono que pode ser comprimida = má qualidade?
Muitas pessoas gostam de apertar quadros de carbono e, se descobrem que certas áreas cedem à pressão, concluem que o quadro é muito flexível, pouco rígido e de baixa qualidade. No entanto, o fato de poder ser apertado não significa necessariamente que o quadro seja pouco rígido. Quadros de carbono excelentes, para atingir um equilíbrio entre rigidez, resistência e leveza, utilizam menos fibra de carbono no tubo inferior e nas escoras traseiras, enquanto utilizam mais em áreas como o movimento central, o tubo superior e o garfo. Algumas pessoas na internet, por sensacionalismo, tendem a apertar as áreas com menos fibra de carbono.
Não se trata de economizar em materiais; alguns quadros são de fato muito rígidos nessas áreas, o que significa apenas que o fabricante usou mais fibra de carbono, mas isso leva a um aumento de peso. A vantagem da leveza proporcionada pela fibra de carbono acaba sendo perdida. Por outro lado, rigidez excessiva impede a absorção eficaz de impactos, resultando em uma pedalada menos confortável. No entanto, se o movimento central e o tubo da direção se deformarem facilmente, é preciso ter cautela. Essas áreas suportam imenso torque de pedalada e forças de controle; deformações significativas indicam camadas insuficientes ou má fabricação, o que é muito perigoso.
Conceito errôneo 2: Os quadros de carbono são realmente tão fáceis de quebrar?
Os quadros de carbono não são tão frágeis quanto imaginamos. Um blogueiro estrangeiro realizou um teste comparando a resistência à compressão de quadros de fibra de carbono e de liga de alumínio. Em termos de resistência à compressão, a fibra de carbono suporta aproximadamente 930 kg de pressão, superando em muito os 664 kg da liga de alumínio. Ao mesmo tempo, os quadros de carbono também apresentam maior resistência a impactos. Portanto, na maioria dos casos de quedas, tombos ou pequenos escorregões, os quadros de carbono resistem ao impacto. O que realmente preocupa os quadros de carbono não são as quedas em si, mas sim objetos pontiagudos. Como a fibra de carbono é essencialmente um tecido feito de fios, ela possui alta dureza e tenacidade, mas isso se baseia em uma grande área de superfície para a aplicação de força. Se um objeto pontiagudo penetrar o material de fibra de carbono, pode destruir sua estrutura. Se você cair e bater em uma pedra pontiaguda, isso pode danificar o quadro. Portanto, os quadros de carbono não temem quedas, mas sim perfurações.
Conceito errado 3: Os quadros de carbono têm uma vida útil de apenas cinco anos?
A fibra de carbono em si é um material muito durável e pode durar muito tempo. O fator principal que afeta a estrutura de carbono é a resina que une as fibras de carbono. No passado, a tecnologia de resina não era suficientemente boa e envelhecia mais rapidamente.
No entanto, os principais fabricantes agora utilizam resinas epóxi de alto desempenho com processos consolidados, e elas podem facilmente durar de 8 a 10 anos com uso normal. A resina é particularmente sensível aos raios ultravioleta, portanto, desde que se evite a exposição prolongada à luz solar, o uso por dez anos é perfeitamente seguro.
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