這是一個相當值得被記錄下來的維修案例
非常見的外力造成破壞的損壞案例
是幾種複雜的腐蝕行為造成
若你沒空,不要看,圖片我已經盡量精簡,但仍是一堆....
委託者傳給我看的照片之一,五通鋁合金結構蛀掉成破碎狀
鋁合金與碳纖結合的電位腐蝕,在這案子上頭一覽無遺
送來時已有大略清潔
碳纖編織套管成型工法製作而成的車架
根據過往我實驗的觀察與幾起實務案例,我會做以下重點檢視
水壺架孔與周遭
金屬件已有腐時表徵,伴隨周邊碳纖結構顆粒窿起,金油保護層也局部脫落
鋁質水壺螺絲與碳纖接觸,電位腐蝕
汗水加入作用,氯離子透過水分子當載體,除了會加乘電化學腐蝕行為
還有水分子自身的冷縮熱帳與滲透效應入侵碳纖編織結構
造成金屬件的腐蝕,編織套管顆粒隆起
是一種複雜的破壞行為
纖維結構已經有被水分子撐裂造成微觀脫層的情況出現
這種情況,刀片輕輕一割就能刮除若干碳纖下來
另一個棘手+麻煩的問題
要修車沒問題,但車子要拆乾淨,後續的圖裝修補才能好處理
但這個頭碗鎖蓋已經孔位變形,代表先前已經有人嘗試拆卸,但拆不下來
力量過大,造成孔位變形
而我也真的因此折斷一支板手...仍是紋風不動
幾經評估,已經跟委託者討論從頭管切入,把碳纖豎管切斷
拆掉前叉與豎管,然後再重新長一支豎管給它用
這樣的工法
不然無法進行圖裝修補
後來想說反正頭碗鎖蓋都有損壞傷痕了
看能否將頭碗鎖蓋破壞掉,盡可能保留住前叉豎管
上網還真的被我買到一模一樣規格的頭碗鎖蓋
那....就不客氣了~
把原有變形的孔徑,加大加深
灌入除鏽等多種可以幫助鬆動的油品
插入更大尺寸的板手....(不誇張...M5)
一邊打點滴,一邊反覆轉動...
一整個下午就為了它
轉開了,還拿不下來
最後出動拉拔器才把頭碗鎖蓋拖出來
下頭碗處流出許多濃褐色的鏽水
鎖蓋會有卡死現象,代表螺牙有異常
為了維修順利,每一個環節都必須深入檢查與評估作確認
顯微鏡可以看到螺牙已經有腐蝕造成缺損
這是卡死的原因之一
金屬在腐蝕過程當中,體積會膨脹
造成螺牙牙距的配差受到擠壓而變形
這是卡死的原因之二
豎管的螺帽並無陽極防護層,對比鎖蓋有陽極層保護
腐蝕造成的螺牙缺損更為嚴重
導致這個維修案的卡死問題
目前,從這個案例已經觀察到至少三種腐時行為
1.電位腐蝕 2.電化學腐蝕 3.間隙腐蝕
間隙腐蝕的機制很類似穿孔腐蝕的情況,因氧氣濃度的高低差異引起陽極反應(缺氧區)和陰極反應(富氧區)導致電位差異,由於間隙內氧的並無法補充,
因此陽極反應會繼續在同一個位置進行 ,螺牙車削,牙鋒區會因陽極處理過程產生尖端放電,雖有鍍膜,但會較薄,只是一般肉眼看不出差異
牙鋒區受到腐時物質攻擊時,會優先被破壞,從點擴散到面
從點蝕,擴散到全面腐蝕,因此產生了嚴重的腐蝕結果。
且螺牙公母鎖固過程會有扭力,扭力則是應力的一種行為
會造成陽極鍍層被磨擦破裂,造成露鋁
這張照片是有陽極層保護的螺牙
點蝕發生與鍍層被磨破的顯微鏡觀察
因此可證實,陽極鍍層並非萬靈丹
定期保養,清潔與上油才能有效延長產品使用壽命
前叉拆下來後,車架送去配合的工廠,請朋友幫忙客製一個新的BB
C系統專用
兩個月就這樣過去了
再次感謝同業朋友協助,作了這個非市售規格的BB杯給這個案子使用
頭碗鎖蓋+BB問題排除
接著就是全車腐蝕的金屬結合件的處理
有蛀的,全數挖掉+切掉
重新補強+隔離+膠合與定位
勾爪也可以看到明顯的腐蝕表徵
準備好的更修品
從切除的勾爪上能觀察到滿滿的腐蝕衍生物質
(三價鋁/氧化鋁/氯化鋁/硫化鋁...大概就這些)
為何這個位置會腐蝕,懶得寫了
明年複材修補課程若有開我再說(山姆是SAMPE尖端協會的碳纖維自行車修課程講師)
勾爪定位後的輪組組裝偏差確認
水壺架螺帽/煞車止線座,也全數挖掉重新整理
局部除漆並且再次用顯微鏡確認碳纖結構
具觀而為才能對症下藥
有人問我如何除漆不傷到碳纖,這對我而言並不難
只是不想教,所以問題我選擇不回答...
顯微鏡下觀察到的碳纖脫層
膠合的樹脂已脫開,無法約束纖維,最終形成毛邊,甚至是擴孔
若放任不處理,等擴孔後會更麻煩
幸好我的水壺架螺帽外徑略大於原有孔徑,修補後仍須要稍微加工才能拉鉚
電腦排版,複材維修
複材,意指兩種以上的材料結合,謂之複材
適用範圍很廣,並不侷限在碳纖領域
要有效維修一台自行車,亦是需要多種技術的結合
複製圖裝字型只是其一基本
歷時超過半年的維修案
終於完成
沒電了,懶的校稿看有無錯字了(若有,請再提醒我,謝謝)
組裝的部分需要請委託者自理
並且提醒車主,前兩年,每半年回去車店整理與保養換油
因案主的流汗與騎乘量大,須要確認頭碗鎖蓋油品的防護功能是否良好
沒問題的話,第三年開始可以一年保養一次(追蹤)
才能確保這台車的使用狀況
有同款車架的車主,建議定期保養的概念不可輕忽
修這麼複雜的車,你我都會想哭
By山姆
留言列表