Diferenţele dintre carbon 3K şi UD

Care sunt diferenţele dintre carbon 3K şi UD? Sau dintre carbon 1K, 2K şi 12K? Sunt întrebări pe care mulţi dintre noi şi le adresează sau le adresează unui vânzător în magazinele de biciclete, întrebări la care de multe ori nu primesc un răspuns satisfăcător.

Pentru început să vedem ce înseamnă fiecare tip. Carbonul de la 1 la 12K este carbonul împletit/ţesut. 1K înseamnă 1000 de fire/fibre de carbon per smoc (tow) şi reprezintă minimul de densitate folosit în această industrie. Este practic densitatea materialului carbonului la fel ca TPI la anvelope. 2K înseamnă 2000 filamente şi aşa mai departe. Cel mai răspândit şi folosit carbon împletit este cel 3K întrucât industria a aflat că oferă cel mai bun compromis între greutate şi rezistenţă.

Carbon 1K – este un carbon foarte rar folosit în industria velo. Este mai uşor decât alte fibre şi oferă un confort mai bun. Este şi cel mai scump.

Carbon 2K – este cel mai rar carbon folosit în industria velo. Aparent carbonul 2K oferă bicicletei cele mai bune caracteristici. Bicicleta primeşte rigiditatea perfectă, greutate redusă şi o complianţă verticală foarte bună. Totuşi carbonul 2K nu este nici pe departe cel mai folosit în industrie.

Carbon 3K – este cel mai folosit carbon de tip „împletit” utilizat ca strat la exteriorul unui cadru din carbon. Oferă un confort bun şi în acelaşi timp permite cadrului să fie rigid şi rezistent în timp. „Utilizat la exteriorul cadrului” întrucât la interior aproape toate cadrele folosesc carbon UD, stratul 3K devenind mai mult unul cosmetic, estetic.

Carbon 12K – este carbonul care formează ţesătura cea mai mare fiind şi cel mai rigid. Fiind ceva mai greu este şi cel mai ieftin carbon însă nici acesta nu este carbonul ales de industrie pentru a fi folosit pe scară largă.

Carbon UD – „Uni Direcţional”, este un alt tip de carbon foarte des întâlnit la fabricaţia cadrelor de bicicletă. Straturile carbonului UD dispun de fibre care merg în aceeaşi direcţie în comparaţie cu cele K ce sunt împletite la 90 de grade. Carbonul UD este carbonul folosit la aproape toate cadrele de biciclete din lume. Diferenţa texturii este dată doar de stratul exterior de carbon care poate fi 3K sau 12K. Aşa cum am spus mai sus acest strat este mai mult pentru aspect deşi oferă şi ceva avantaje aşa cum vei afla în continuare.

Apare întrebarea „care carbon este mai bun pentru cadrul meu”? Răspunsul foarte pe scurt ar fi „oricare” dacă ţinem cont de faptul că la interior aproape toate cadrele sunt UD şi doar unele la exterior dispun de un strat suplimentar 3K sau 12K.

Dar dacă intrăm în detalii situaţia este următoarea. Carbonul UD este mai rezistent, mai robust decât 3K pentru că la asamblare se folosesc multiple straturi aşezate la unghiuri diferite, spre exemplu 0, 45, 90 grade sau orice alta valoare. Pe de altă parte avantajul carbonului 3K este că rezistă mai bine la impact sau găurire (spre exemplu unde se execută găuri în cadru pentru suportul bidonului de apă sau la găurile spiţelor din jantă.

Avantajul carbonului UD este că fiind unidirecţional, orientarea fibrelor poate fi aleasă aşa cum se doreşte pentru a oferi anumitor zone ale cadrului rigiditate mai bună, robusteţe mai mare sau complianţă mai amplă.

Cât priveşte greutatea, dacă am lua două cadre cu construcţie identică însă carbon diferit, cel 3K ar fi puţin mai greu decât cel la care s-a folosit carbon UD întrucât la carbonul 3K fibrele sunt împletite şi se suprapun. Însă diferenţa de greutate este mică, iar pentru jante spre exemplu este posibil să nu fie deloc.

Cât priveşte preţul un cadru fabricat integral din carbon 3K va fi mai scump decât unul UD datorită costurilor suplimentare de fabricaţie/împletire. Din nou acesta este motivul pentru care fabricanţii preferă să folosească 3K sau 12K doar ca un strat final exterior al cadrului.

Concluzia ar fi că întrucât majoritatea covârşitoare a cadrelor sunt UD la interior şi 3K la exterior alegerea carbonului nu prea contează de vreme ce stratul 3K este amplasat doar la exterior pentru aspecte estetice şi uneori practice. Un cadru la care inclusiv stratul exterior este UD ar putea dispune de ceva dezavantaje datorate lipsei stratului 3K ce rezistă mai bine la impact. Pe de altă parte un cadru construit complet din carbon 3K va fi mult mai scump şi trebuie să te asiguri, dacă ai cum, că într-adevăr toate straturile sunt 3K şi nu doar exterior. Pe de altă parte un cadru complet din 3K nu dispune de robusteţea construcţiei UD.

Ţinând cont de toate cele menţionate mai sus putem considera că alegerea ideală este un cadru din carbon 3K sau 12K (acesta din urmă fiind puţin mai ieftin şi puţin mai greu), asta însemnând 3K doar la exterior (pentru a oferi rezistenţă mai bună la impact şi aspect estetic mai plăcut) şi UD la interior pentru structura de rezistenţă şi robusteţe.