Perché le bici hanno le forcelle in carbonio?

Ho notato molte moto in vendita che sono costituite principalmente da un materiale, come l'alluminio, ad eccezione della forcella che è in carbonio. So che il carbonio è molto costoso, quindi il produttore deve cercare di usare un po 'nel miglior posto possibile. Quindi, se per un certo punto di prezzo possono scegliere solo una parte per essere carbonio, perché la forcella? Quali sono i vantaggi delle forcelle in carbonio?

C'è un incrocio di una serie di ragioni:

1. Percezione pubblica - Il carbonio come fattore "wow". Colloquiale è associato alle tecnologie di "età spaziale". Quindi deve essere migliore! La verità è che le prestazioni del carbonio dipendono fortemente dalle tecniche di produzione utilizzate (ad es. Materiali e lay-up). Vedi il punto 3 per un esempio.
2. Peso - Il carbonio ha un elevato rapporto resistenza / peso. Le forcelle di carbonio hanno iniziato a prendere piede quando l'acciaio era ancora un materiale di telaio dominante e durante un periodo nel settore del ciclismo quando c'era una seria ossessione per il risparmio di peso. Come tale, il carbonio divenne rapidamente la reputazione di essere il materiale di scelta per la costruzione di componenti rigidi leggeri. Rispetto alle forcelle da costruzione di altri materiali (ad es. Una forcella interamente in acciaio) si possono ottenere notevoli risparmi di peso. La differenza di peso rispetto ad altri materiali come l'alluminio, tuttavia, non è così significativa, ma una volta che la percezione pubblica è impostata è difficile andare contro il grano.
3. Conformità - Perché il carbonio ha una buona resistenza alla fatica - può essere flesso quasi un numero infinito di volte senza guasti, se la forza è inferiore al limite critico in cui si verifica l'errore strutturale - questo significa che ha il potenziale essere molto conforme, se fabbricato in modo appropriato. Tuttavia è costoso personalizzare il carbonio, a causa di tutti gli stampi richiesti. Come tali, molti componenti di carbonio sono destinati ad un ampio caso d'uso (ad esempio il peso del ciclista) e quindi sono tipicamente sovradimensionati per la maggior parte delle persone a causa della modalità di guasto del carbonio che è catastrofica. Come tale, le forchette di carbonio (che sono spesso lodate per la conformità) possono essere anche dure. Dipende molto da come è stata fabbricata la parte e dal peso e dai casi d'uso. L'acquisto di una forcella in carbonio non garantisce una guida conforme. Ad esempio, la forcella più compiacente che abbia mai cavalcato fino ad oggi era una forcella in acciaio a pareti sottili, che assorbiva le vibrazioni della strada ad alta frequenza come non crederesti. La mia bici "endurance" del 2017 in carbonio moderna con forcella "compliant" si avvicina molto, ma la differenza è ancora evidente (che attribuisco all'accomodo per i freni a disco e l'asse passante).
4. Facilità di produzione - Come altri hanno sottolineato in questa discussione, le forcelle sono componenti separati, quindi è facile utilizzare un altro materiale qui, soprattutto se è possibile ordinare le forche ad un buon prezzo. Questo lo rende un aggiornamento relativamente economico sulla linea di produzione, soprattutto considerando il punto (1).
5. Economie di scala - Poiché le forche di carbone sono state apprezzate da così tanto tempo ormai, i produttori sanno come produrli a un prezzo relativamente basso ora. Come tale, questo rende di nuovo un facile aggiornamento (vedere il punto precedente).
6. La qualità non può essere determinata visivamente - È difficile (davvero impossibile) determinare la qualità di produzione di una forcella in carbonio osservandola. Devi scannerizzarlo o tagliarlo. Ciò significa che i produttori possono optare per la forcella più economica possibile, mantenendo comunque un aspetto di alta qualità (presupponendo il punto 1).

Da un punto di vista funzionale / pratico, penso che ci siano molti casi in cui le forchette di carbonio non hanno senso (ad esempio, biciclette da pendolari), ma i produttori li includono a causa della percezione pubblica là fuori (che ironicamente i produttori hanno contribuito a creare). Per la maggior parte delle moto normali, penso che una forcella in acciaio sia una scelta più sensata: offre generalmente una guida conforme ed è più robusta ai danni fisici del carbonio; ma molti vedrebbero una forcella d'acciaio come un passo indietro semplicemente perché l'acciaio è colloquialmente visto come un "vecchio" materiale.

Non fraintendetemi, penso che si possa costruire una bicicletta molto bella senza carbonio (il mio giro quotidiano è uno), ma penso che il carbonio sia al suo meglio quando è adattato al suo caso d'uso, che in genere significa più alto Bici. Personalmente, salterò il carbonio sulle biciclette di fascia bassa perché non penso che offra alcun vantaggio in quanto la produzione e la copertura dei casi d'uso impongono che sia spesso sovradimensionato con layup meno costosi. Il problema con la fibra di carbonio è che come consumatore non si ha modo visivo di dire se la forcella in fibra di carbonio (o il telaio o qualsiasi altra cosa) che si sta guardando è di alta o bassa qualità, entrambi sembrano in genere identici.

Ho un Trek Pilot 2.1 del 2005 che ha sia forche in carbonio che sedili in carbonio su un corpo in gran parte di alluminio. La ragione per cui il carbonio è usato in quei due posti è perché l'alluminio è incredibilmente rigido e in quelle prime bici in alluminio, non sapevano come ammorbidire la corsa.

Puoi controllare la flessibilità del carbonio secondo il modello di trama che usi. Quindi, sulle forcelle e sui fermi dei sedili, è possibile posare le fibre di carbonio verso il basso in modo che abbiano una buona flessibilità per assorbire gli urti, ma rimangono comunque molto forti contro le forze da lato a lato. Rendere l'intera bici in carbonio avrebbe un costo incredibilmente maggiore.

In termini di marketing, "la struttura ibrida in fibra di carbonio e alluminio" suona molto più esotica e costosa di un telaio in alluminio normale.

Fork è il punto in cui si ottiene il miglior rapporto qualità-prezzo con il carbonio poiché assorbe alcuni degli urti delle manubri. Anche io mantengo la strada un po 'meglio.