
Cannondale Super Six Hi-MODの改造。
前回と変わっていません(笑)
Hi-MODって普通のモデルの上級版なのですが、何が違うんだろう~
削ります。

サンダーでは届かない部分を紙やすりで削りました。
違いは僅かですが、疲労はたまった。
こんなんでも30分も掛かっています。

削るといろいろ見えてきます。
ここは平織のクロスカーボンが貼られています。

ボトムブラケットの上もクロスカーボンで補強してりました。

トップチューブとサドルのパイプにも部分的にクロスカーボンが使用されています。
捻じれる部分には補強として使用しているように見えます。
さて、カーボンを貼って補強してみたい興味があって進めている作業ですが、どの様に貼ったら良いかをAIさんに聞いてみました。
以下、アイさんの回答。
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カーボンフレームへ補強用カーボンを接着する場合は、単なる「貼り付け」ではなく、母材との積層一体化を意識する必要があります。
方法を誤ると、重量増だけでなく、剛性の局部集中や層間剥離を起こします。
基本的な流れは以下です。
必要な材料
カーボン材
カーボンクロス
平織
綾織
UD(ユニディレクショナル)
補強目的ならUDが最も効率的です。
樹脂
通常は2液性エポキシ樹脂を使用します。
ポイント:
「FRP用ポリエステル樹脂」は不可
カーボンにはエポキシ必須
補強前の重要確認
1. クラック原因を特定
補強前に、衝撃破損、座屈、局部疲労、過大締付を確認します。
クラックを隠して補強すると、内部破壊が進行する場合があります。
接着・積層手順
① 表面塗装を除去
補強範囲+周囲20〜30mmを研磨します。
使用:
#120〜#240耐水ペーパー
目的:
クリア塗装除去
表面粗化
エポキシ密着性向上
重要:
「カーボン繊維を切りすぎない」
黒い粉が大量に出るほど削るのは危険です。
② 脱脂
IPA
アセトン(短時間)
で油分除去。
シリコンオフも可。
③ 補強カーボンを切り出し
角は丸くする。
悪い例:四角パッチ
良い例:楕円・涙滴形
理由:応力集中を防ぐため。
④ エポキシ含浸
カーボンクロスへ樹脂を浸透。
ポイント:樹脂過多にしない。「半透明」程度が理想
樹脂が多いと、重い、脆い、剛性低下になります。
⑤ 圧着
方法:ラップフィルム・真空バッグ(理想)
目的:気泡除去・樹脂量最適化・層密着
DIYでは熱収縮テープがかなり有効です。
⑥ 硬化
一般的エポキシ:20〜25℃で24時間
可能なら、40〜60℃で後硬化すると強度向上。
補強設計の考え方
トップチューブ
主に:曲げ・捩れ
補強方向:長手方向UD・±45°クロス
BB周辺
主に:捩れ・ペダリング荷重
補強方向:±45°周方向・ヘッド周辺
主に:局部圧縮・曲げ
補強方向:多方向積層。
やってはいけない例:厚盛り
局部だけ硬くなる。
結果:境界部で再破壊
ガラスクロス混用・剛性差で応力集中。
瞬間接着剤使用:不可。
脆性破壊します。
実際の補強厚み目安
軽補強:1〜2プライ
クラック修理:3〜6プライ
高荷重部:設計依存
DIYで「盛りすぎ」は典型的失敗です。
注意点
カーボンフレームは
「しなる方向」
まで含めて設計されています。
補強すると、剛性バランス・振動モード・応力流れが変わります。
特にトップチューブを強化すると、ヘッド・ダウンチューブ接合部・へ負荷移動する場合があります。
DIY補強で比較的安全な範囲
比較的安全:ボトル台座周辺・ケーブル擦れ部・小範囲局部補強
危険:BB・ヘッド・シートクランプ・大クラック修理
これらは破断時に重大事故へ直結します。
ロードバイク用フレームなら、航空・複合材系の修理業者へ依頼するのが本来は推奨です。
随分とお節介だな(笑)
気になったのは、カーボンを貼ると気にはエポキシ樹脂を使用することと、硬化温度。
硬化温度を考えると、今よりも暑くなってからの作業の方が適している。
下地を作って、カーボンを貼る作業は夏頃にしよう~(笑)