2017年5月20日 星期六

剖析鋁框製作-以跑零為例

三大神輪之一的Fulcrum Racing Zero(跑零)

在台灣,被譽為三大神輪之一的Fulcrum Racing Zero,俗稱跑零,其性能不用我再多說了,全功能輪,爬坡也難不倒它,可謂一輪在手,上山下海通通包辦。

大家可能會好奇,輪組這東西是怎麼完成的。作為自行車大廠Campagnolo的子品牌,一定有它的SOP,相信有些車友看過跑零的製造影片,但是可能對影片中的製程感到好奇或有疑問的地方,今天我就要來跟大家介紹每個步驟的名稱和功能。


製作程序
1.滾軋(Rolling)
2.酸洗(Acid Pickling)
3.電阻銲(Resistance Welding)
4.陽極處裡(Anodizing)
5.車削(Turning)
6.鑽孔(Drilling)
7.真圓度(Truing)


Step 1. 滾軋(Rolling)

滾軋為塑性變形的加工方式,此方法不會有廢料的產生。
其加工方式為利用數個有造型的輥輪,並施加壓力在鋁條上,鋁條因輥輪的壓力而變形,且因為輥輪為圓形;影片中的第三個輥輪的位置使鋁條成圓周狀變形。
所以輪組的外型在此時已大致成形

滾軋(Rolling)

Step 2. 酸洗(Acid Pickling)

大部分的機械加工都會使用機油(潤滑油)來降低製造過程中的一些負面影響,如熱傷害刀具磨損等等。
所以工件加工完成後難免會有殘留的機油,而酸洗最主要的功能,就是清洗表面除鏽,最常用的酸洗劑為鹽酸or硫酸。

酸洗(Acid Pickling)


Step 3. 電阻銲(Resistance Welding)

為電阻銲中的對銲。
電阻銲是將兩個工件對接後,並施加電流,當電流通過接觸面時會產生電阻,此時電阻會生熱,利用產生的熱來將滾軋完的鋁條接合

不過焊接完後會有毛邊(Flash)產生,因此要進行除毛邊,才能進行下一步驟。

電阻銲(Resistance Welding)


銲接完產生的毛邊(Flash)


Step 4. 陽極處裡(Anodizing)

當工件完全成型完後,會進行陽極處裡。陽極處裡為披覆(Coating)的一種,為電化學反應。
陽極處裡最大的兩個功能,就是防止金屬氧化以及上色。一般來說金屬接觸到空氣時,其氧化非常快速,如黃金切開後為亮金黃色,但不用幾秒就變得黯淡無光。

陽極處裡(Anodizing)


陽極處裡可以有不同的顏色


Step 5. 車削(Turning)

披覆會將鋁框的煞車邊也一起處裡,但是這樣的煞車邊不是我們所需要的,因此利用車削來將煞車邊的披覆層去除。
因為煞車邊需要平坦的表面,才能有效的讓煞車皮咬住,因此需要高轉速小進給來達成表面光滑。

車削(Turning)


車削完後的煞車邊非常光亮平坦


Step 6. 鑽孔(Drilling)

為了要將幅條和鋁頭能夠鎖在輪框上,必須利用鑽孔(Drilling)來鑽出孔洞。
值得一提的,就是影片中有播出鑽孔的畫面,可以看到在鑽削時,機台會噴出液體,那就是切削液。
切削液主要分為兩種,為水溶性非水溶性,水溶性切削液的主要功能為冷卻,顏色多為乳白色,而非水溶性則為潤滑,由影片可得知所使用的切削液為水溶性,可迅速帶走切削時所產生的熱能和降低鑽頭在鑽削時的磨損

鑽孔(Drilling)


鑽孔後,可看見殘留的切削液


Step 7. 真圓度(Truing)

由於組裝輪組又是另一門學問,在這邊先不提組裝(Assembling),但是一個輪組完成與否取決於兩個因素,就是真圓度和張力數,而這兩個因素是相輔相成的。

真圓度,從字面上來看,就是檢驗此工件是否為"真的圓"。大家可以想像一下,當你轉輪子的時候,照理說你看輪子的側面,他應該是要很平順的運轉,而不會有上下跳動或是類似蛇行,若有上述情況,就代表真圓度跑掉了;就代表幅條張力數有問題。

若將真圓度量化,一個合格的輪組,其真圓度值要收斂在20~40條之內(0.2mm~0.4mm),各家廠牌的標準不一。

影片中的人員正在校正輪組的左右偏移量

先透過人力來進行校正,最後再由機器來進行調正和QC。

檢驗輪組的左右偏移量


機器進行調整和QC


經過以上的種種步驟,就成為我們拿到的輪組啦,是不是有點佩服工業的製造技術呢!

更多跑零:

經典紅跑零




非常漂亮的鍍層




最後

就讓我們在回顧一次精采的影片吧




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