Como o layup de fibra de carbono torna os quadros de bicicleta rígidos e compatíveis em todos os lugares certos, com Alchemy

Por ser o material mais leve/rígido/forte para construir um quadro de bicicleta, não esperava que os engenheiros da Alchemy Bikes fizessem uma analogia entre fibra de carbono e massa de vidraceiro. Mas, em comparação com o aço, alumínio ou titânio, a fibra de carbono abre um mundo de oportunidades para ajustar a rigidez e a qualidade do passeio em uma bicicleta.

"Você pode realmente esculpir", disse-me Brad Click, técnico de fibra de carbono da Alchemy.

É claro que existem diferenças inerentes entre a fibra de carbono e os metais que contribuem para a qualidade do passeio e não são intercambiáveis, mas a fibra de carbono tende a ser mais "ajustável", desde a espessura das paredes do tubo até a junção dos tubos e até a forma do próprio tubo.

Lemos dezenas de comunicados à imprensa todos os anos de marcas que falam sobre a construção de conformidade, ou flexão, por meio de parte de seus quadros enquanto reforçam outras partes para obter mais rigidez. Por que? Alguns tubos estão sujeitos a mais força bruta nas trilhas e precisam ser o mais fortes possível, enquanto outros podem oferecer um pouco de flexibilidade para suavizar a vibração e solavancos para o humano empoleirado no topo. Como muitos componentes de bicicletas, é um equilíbrio de força e sensibilidade, como The Rock em um daqueles filmes em que ele é escalado como o improvável zelador.

Para ter uma ideia melhor de como esse equilíbrio funciona, parei na nova loja da Alchemy em Golden, Colorado, para ouvir como os engenheiros constroem as melhores/mais leves/mais fortes bicicletas que podem, com conforto para o piloto e desempenho do quadro em primeiro lugar.

A Alchemy oferece bicicletas de estrada e cascalho com geometria adaptada às dimensões do corpo do ciclista. Como isso acontece com um quadro de carbono? Com a construção tubo a tubo, os tubos superiores e os tubos do selim são cortados no comprimento certo, como um tubo de aço, e depois são unidos por um processo de revestimento de carbono.

Antes que isso aconteça, porém, Click está na sala de layup com carretéis de fibra de carbono prontos para criar o cronograma de layup - a orientação das folhas de fibra de carbono na própria tubulação.

"Cada tubo ou parte da bicicleta em particular tem seu próprio cronograma de layup", explica Ryan Cannizzaro, fundador da Alchemy. "Que é exatamente quantas camadas [de fibra de carbono] e em quais direções você as colocará."

Na maior parte, a Alchemy usa fibra de carbono unidirecional em vez de fibra de carbono tecida. Com unidirecional, a fibra corre em uma direção como o grão em um 2 × 4, embora possa ser cortada para que a fibra funcione em um ângulo diferente. Ao determinar o melhor cronograma de layup para cada tubo, a Alchemy ajusta as características de condução, a quantidade de conformidade e a rigidez em cada seção do quadro.

Por si só, uma folha de fibra de carbono pode ser facilmente rasgada em pedaços. "Uma vez que eles se cruzam, você tem duas fibras lutando uma contra a outra", diz Click. Quando os artesãos de carbono da Alchemy constroem o cronograma de layout e as folhas começam a se sobrepor em diferentes ângulos, é quando o quadro começa a ficar forte. Junte duas folhas com fibras opostas e, de repente, fica muito difícil rasgar.

A alquimia coloca as folhas de fibra de carbono juntas em um tubo. Uma folha pode ter as fibras correndo a 30° e em outra folha as fibras podem estar a 45°. Os engenheiros determinam o melhor cronograma de layup para cada tubo para a rigidez desejada, em vez de usar fibra de carbono tecida onde a qualidade do passeio não é tão ajustável. Em média, cada tubo contém cerca de seis folhas de fibra de carbono.

A Alchemy usa apenas a construção tubo a tubo em suas estruturas de estrada e cascalho, que ainda são feitas internamente em Golden, Colorado. Eles também dão aos quadros uma construção de câmara fechada. Por exemplo, o interior do tubo superior é fechado a partir do tubo do selim. Isso dá ao quadro um melhor amortecimento de vibrações. No entanto, em seus quadros de mountain bike, eles usam construção monocoque de câmara aberta. Com suspensão e pneus maiores, o amortecimento de vibração não é tão importante.

Cannizzaro explica que a construção tubo a tubo e os cronogramas intensivos de paradas são mais adequados para suas bicicletas de estrada e cascalho e o monocoque é mais adequado para seus quadros de mountain bike com suspensão total.