천재소년입니다^^
그냥 조용히 살면 되는데
카본소재연구하는 일을 하는 엔지니어로서 사실을 바로 알려야 할듯 하고
MTB 라이더로서 양심도 있고
이 사실 때문에 한 몇 일 우울해하다가
혹시 모를 안티와 악플을 무릎쓰고 글 올립니다.
먼저 첫번째
최근 인라인싸이트나 자전거 싸이트 가보면
"화이트카본이다..실버카본은 충격이다" 이런 글이 자주 보이는데..
카본은 검정색 뿐입니다.
카본은 탄소를 의미하고 탄화를 시켜야 하므로 표면이 검게 나올수 밖에 없습니다.
그럼 실버니 화이트는 무엇인가?
유리섬유입니다.유리섬유에 은색도료를 증착시켜 만든 눈속임용 입니다.
카본섬유가격의 1/20~1/10가격에 물성은 50%선입니다.
따라서 제조자 입장에서는 큰메리트가 있는 제품입니다.
절대 속아 구입하는 일 없도록 하세요.
제 책상위에 직물 사진입니다.
화이트?실버? 이런 것 분석 의뢰 많이 들어옵니다.
산마르X에서 나온 실버카본 안장...모두 이 직물입니다.
인라인부츠, 스키부츠의 실버카본 모두 이 직물입니다.
진짜 카본입니다. 2 :2 능직
설마 화이트카본도 강도가 나오니 만들었지 않냐고 하겠지만
카본만큼 강도를 위해서는 두께가 두꺼워져야 합니다.
카본 가격주고 비싼 유리섬유 사용 할 필요가 없다는 뜻입니다.
두번째..
오늘 글을 올리는 가장 큰 이유입니다.
현재 제가 인터넷을 뒤져본 결과
카본프레임 수리해주는 곳을 찾았습니다.
카본프레임 수리 샵이 있다길래 솔직히 의아해 했습니다.
왜냐면 샵에서 그 비싼 성형장비를 구입했다니...ㅠ.ㅠ
그래서 자세히 보니 프리프레그용 고온용 에폭시(130도성형) 수지가 아니라
일반 상온용 에폭시를 자신들이 말하는 고온(70-80도)에서 성형한다고 해서 고온 성형이라하고
바이스그립으로 물어놓고 성형한다고 해서 고압성형이라고 설명하고 있습니다.
상온용 에폭시는 주제와 경화제를 섞어두고
상온에서 24시간 지나면 완전히 굳어집니다.
40도 정도에 두면 4시간 만에 굳어지고
60도 정도면 1시간
80도 정도면 20분...
이런식입니다.
온도를 올리면 에폭시분자들의 반응이 급격히 일어날 뿐이지
가교밀도가 좋아지는 것은 없습니다.
물론 인라인의 강도는 이것으로 충분합니다.
자전거 프렘에 많이 사용되는 일방향소재입니다.
이와 같은 소재는 직물이 아니라서 상온용 수지를 함침시킨다고 바르게 되면
모두 풀어 헤쳐버리므로 불가능합니다.
그래서 핫멜팅에 의한 코팅방법을 사용할수 밖에 없고
상온용 에폭시로는 제조가 불가능합니다.
당연히 130도이상에서 1시간 이상 열과 3kgf/cm^2압력이 필요합니다.
자전거프렘 수리할때도 강도를 위해 이 직물이 어느 정도 사용해져야 합니다.
이유는 온라인으로 설명하기가...
4-5년전에 인라인 붐이 일어날때
저한테 국내 카본 인라인업체에서 기술 때문에 참 많이 다녀갔습니다.
인라인은 자전거 프레임 만큼 무게와 강도를 원하지 않습니다.
말꼬리 잡으면 안됩니다.자전거프레임만큼...무게와 강도..
그래서 간단히 제조하는 방법과
사람들마다 다른 족형에 대비하기 위해 상온용 에폭시를 가지고
핸드레이업을 할수 밖에 없습니다.
여기도 벗겨보면 바깥쪽에만 카본사용이고 안쪽은 유리섬유입니다.
정리해보면
현재 인라인업체와 자전거샵에서 수리해주는 방법은 복합재료 성형방법중에 가장 기초적인
핸드레이업 법을 사용하고 그 공법은 상온용 에폭시를 사용하여 함침시켜 파손된 부위에 붙이고
약간의 열을 주어 성형합니다.
이는 처음부터 고온용 에폭시가 함침된 프리프레그를 고온고압으로 일체형으로 성형한
카본 프레임에 비해서 약한 강도를 가지고 되고 접착력도 떨어집니다.
이렇게 수리한 카본프레임은 수리부위의 박리가 일어 날 가능성도 높으며
큰충격을 받을시 하중을 견디지 못 할 확률이 높습니다.
따라서 보수는 프레임과 동일한 에폭시수지로 고온 고압으로 해야 하고
보수 절차는 여러 규정에 적합해야 합니다.
대만업체와의 기술협의 때 제 노트입니다.
충격시 크게 보면 탑튜브에는 인장력이 걸리고
다운튜브에는 압축이 걸립니다.
충격을 견디는 힘은 업체와 메이크마다 다릅니다.
저는 어떤 회사가 어떤 강도를 요구하는지 대충 알고 있습니다.
한번 파손된 프레임은 강도가 급격하게 떨어집니다.
수리는 카본 프리프레그를 덧대어 다시 "고온고압성형"을 하여야만 강도가 나오고
덧대는 넓이는 파손부위의 넓이를 계산해 주어 여러방향의 충격이 올때
카본프렘과 일체가 이루어져 인장,압축,굴곡,전단...모두 작용되어야 합니다.
이렇게 카본 프레임업체에서는 가볍고 튼튼한 제품을 만들기 위해서 노력하고 있고
만일의 사고를 위해서 많은 테스트를 거쳐서 생산하고 있습니다.
그리고 그들은 진보하기 위해서 항공기용 소재기술을 응용하는 단계입니다.
제가 왜 정의에 불타서 이러는지 모르겠지만..
중요한 것은 우리는 자전거 동호인 이전에 한가정의 아버지요, 아들이요,남편이요, 자식입니다.
각자의 목숨이 제일 중요한 만큼 모두 안전이 최우선입니다.
부서진 카본프렘은 차라리 버리세요.
여러분들을 사랑하기 때문에 드리는 글입니다.
인라인이나 무선모형에서 사용하는 카본복합재 성형기법(상온용 에폭시 핸드-레이업법)은
사람 목숨이 달려있는 자전거 프렘 수리 적용에 절대 반대합니다.!
