象徵先進複合材料的抽象背景

先進材料科學

每一只 Venn 輪組的核心,皆是源自嚴謹材料選用與尖端研究、精密設計的複合結構。

為性能而生,為耐久而造

我們的材料方針由工程基本原理所驅動,而非行銷潮流。我們選用並組合纖維與樹脂以達成特定的性能目標——在剛性、強度、抗衝擊性與長期耐用性之間取得平衡。目標不只是使用「最新」的材料,而是以正確的方式使用正確的材料,打造最理想的輪組系統。

碳纖維技術

我們採用精心挑選的高階 Toray 碳纖維混搭,每一種皆因其特定性質而選用,並在輪框疊層中策略性地配置:

  • Toray T700S:提供優異的抗衝擊性與韌性,對於承受突如其來的撞擊至關重要。
  • Toray T800:主要結構層的主力,在高強度與剛性之間取得絕佳平衡。
  • Mitsubishi MR40J:一種高模數纖維,策略性地用於提升關鍵部位的剛性,同時不增加過多重量。

關於 T1100 與疊層設計的說明:

雖然我們偶爾會在需要極致抗拉性能的特定專案中(例如超輕量化製品)使用如 Toray T1100 這類超高抗拉強度的纖維,但必須了解的是,單靠材料的選擇並不能保證性能或耐用性。輪框的剛性與壽命主要取決於疊層設計——纖維層的厚度、走向與組合方式。若僅以 T1100 製造輪框而缺乏足夠的結構建構,可能導致過度撓曲或如分層等過早失效的情形。我們始終專注於最佳的複合結構,而非以行銷標榜規格最高的纖維名稱。

顯示碳纖維複合材料層的顯微影像或模擬圖
DMTA 熱譜圖,顯示 Venn 高 Tg 樹脂的儲存模數(E')、損耗模數(E'')與 Tan Delta 對溫度的關係,玻璃轉移範圍約在 216-240°C

動態機械熱分析(DMTA)圖表,說明樹脂在各溫度下的行為。

追求顛峰性能的高 Tg 樹脂系統

對於我們的框煞車型,我們採用客製開發的高玻璃轉移溫度(Tg)樹脂。此先進配方對於抵抗軟化、並在長時間煞車所產生的高熱下維持機械完整性至關重要。

我們的系統展現卓越的熱穩定性,在平均工作溫度高達 240°C 時仍能抵抗性質的顯著流失。

必須了解的是,Tg 並非單一的熔點,而是一個溫度*範圍*,樹脂在此範圍內從堅硬的玻璃態轉變為較具彈性的橡膠態。此一轉移範圍可透過如示差掃描熱量法(DSC)與動態機械熱分析(DMTA)等方法進行科學性的表徵,如圖所示。

DMTA 圖表說明了此一轉移過程:
  • Tg, E'(儲存模數起始,約 216°C):表示剛性開始顯著流失的起點。
  • Tg, E''(損耗模數峰值,約 236°C):代表轉移過程中能量耗散最大的點。
  • Tg, tan δ(Tan Delta 峰值,約 240°C):常被引用為主要的 Tg 值,表示轉移範圍內的峰值阻尼特性。

實際使用的安全與運用

此一經由嚴謹分析所確定的高 Tg 特性,提供了關鍵的安全餘裕,確保您的輪框在嚴苛的實際使用中仍保持安全與正常功能。然而,最佳的性能與安全始終取決於使用合適、高品質的煞車皮、確保煞車正確調校,並採用適當的煞車技巧(例如在長下坡時避免持續拖煞)。

嚴謹的選用與品質保證

材料選用流程

Venn 輪組所使用的每一種材料,皆須經過依工程需求而定的縝密選用流程:

  1. 對各負載情境進行運算分析(FEA),以找出應力點並最佳化疊層結構(如下圖所示)
  2. 最佳化材料性質,以達成強度、剛性與重量的目標。
  3. 環境耐受性測試(熱、濕氣、紫外線)。
  4. 透過實驗室與實地測試驗證長期耐用性。
  5. 進行量產規模驗證,以確保製程的一致性。
有限元素分析(FEA)模擬,顯示 Venn 碳纖維輪框在負載下的應力分布(藍至綠)

FEA 有助於視覺化呈現力量如何在輪框結構中分布。

品質管制

維持卓越品質需要時刻保持警覺。我們的材料品管包括:

  • 材料進貨檢驗與供應商認證查核。
  • 預浸材料性質測試(樹脂含量、纖維重量)。
  • 生產期間定期進行批次測試與驗證。
  • 進行環境老化研究,以確保長期穩定性。
材料的品質管制檢查或測試設備

嚴謹的品管檢查確保材料的一致性與性能。

典型疊層規格

我們標準高性能公路輪框疊層的代表性數值。

纖維平均抗拉強度

~5.6 GPa (Varies by fiber type)

纖維平均抗拉模數

~290 GPa (Varies by fiber type)

目標纖維體積分率

~65%

最大孔隙含量

<0.5%