碳纤车架生产全透析――康晟工厂参观日记
出处：|自行车网
作者：BIKETO(Lawrence/Dranpi)
点击：29900 次
碳纤维自行车行业在国内一直鱼龙混杂，T300、T500、T700、T800、T1000等各种夸大吹嘘的宣传手法层出不穷，而国内媒体对碳纤自行车制造领域这一块又恰恰是空白。本次BIKETO有幸联系到惠州康晟复合材料科技有限公司（下面简称KSC），进行全程剖解，力求让各位车友知道一个大牌代工厂是如何生产碳纤维自行车的。首先要感谢一下，本次为我们讲解的是沈忠副总经理（左）和曾建军总经理（右），从开始技术简单的高尔夫球杆，到目前技术含量更高的自行车架，他们已经从事碳纤维生产事业20多年。并非所有叫碳纤维的材料都适用于自行车行业，刚性太强易脆超高刚性像玻璃一样，一撞就裂，只注重强度的话，刚性不高的话传动效率不佳。所以好的设计必须有合适的兼具刚性及度的碳纤材料配方，若要再轻量化车架，需要搭配高度材料及超高刚性补强才可以搭配出相宜车架性能。图中这种是瑞典进口的薄片纤维SPREAD TOW FIBER（本质上是一种碳纤维材料，但经过特殊的编制和加压制作而成的，为超高压簿片纤维），因为价格非常高昂，KSC为国内仅有唯一厂家真正应用及量产。同时它也是世界一级方程式赛车的主要材料之一，同样刚性及强度下仅有东丽T800碳纤维的1/4的重量及其厚度！任何好的车架开发前都要先通过国际测试（CEN 1 & CPSC），各种度、刚性、疲劳测试和撞击测试都是必不可少的，KSC工厂所有的车架测试都是基于EN标准及CPSC标准进行，Felt及其他国际大品牌（环法赛车队前十大品牌）在KSC制造都是依照EN、CPSC专业的测试标准和仪器进行的，这些标准都在EN标准上增加起码20%！有些卖到美国市场的品牌还需要通过CPSC测试标准，更有一些苛刻的品牌会要求他们所生产的产品必须通过最严格的德国测试标准（EFBE & BIKE MAGAZINE TEST）。这一切都是产品质量保证的前提。静力测试过程。为保证质量，KSC代工的Felt的山地车是按照EN14766的标准上加20%来进行。KSC的测试仪器都有专门的人来进行定期的维护的，这是很多其他工厂不能做到的严谨。为保证精度，连扭力扳手都是进口的。正规代工厂里被用作测试的车架都是涂成白色，若有细微裂缝便于观察。而且测试完的车架是不允许进行销售的，必须进行销毁。（所以各位车友从各种渠道买到的“工厂货”都是瑕疵品或者测试品）。图中是不同内模制作的Felt计时赛车。前叉的测试标准，各种方向和力度都免不了。每种测试都有相应的技术指标。碳纤及玻璃纤维丝，几乎在每一个碳纤代工厂都会用到，区别只是运用的地方。KSC同样拥有玻璃纤维的生产车间，从丝到预渗布都是在KSC里面进行的。据曾副总经理的介绍，碳纤主要为结构材料，玻纤为绝缘材料及仿削材料，做好的玻纤布会裹在碳纤和金属件的结合位置，因为碳纤在一定温度下是导体，电离子在一定程度上会对碳纤维有腐蚀作用，所以在生产过程中这些结合的地方都需要用到少量的玻纤来进行绝缘。另一个用到玻纤的地方就是成型前，吹气袋的接口需要用到玻纤来进行裹合，以增加其密封效果，然而这部份的玻纤在事后是会被切除掉的，这样在不降低车架性能的前提下是必要的。每一个独立工序都有相应的SOP（标准作业流程），并且图文并茂，方便工人熟知。法国Vactor的数位切割机，全国仅有2台。是用在高端车架的碳布切割上的，常规的布料切割比较费料而且碳布边角的过渡需要特殊的重叠和形状来处理，所以，对于高端的超轻量车架和高端的材料必须使用这种机器来进行。这种白色东西就是EPS内模，也仅仅用在高端自行车架中内模的，因为每一个内模仅能使用一次，制作成本非常贵。（读者可以留意细节，车间都设有专门的垃圾桶，废弃的材料都是统一丢到垃圾桶中处理的。这是一线代工厂才有的态度。）不同牌子的模具和不同尺码的模具都有独立放置的位置，不能错乱。车间上各处都有SOP（标准作业流程）以及不同的材料的区分。车架的性能极大程度是受碳纤的堆叠方式而影响的。很多冒牌厂商的原料都声称T1000（国内只有二家真正有此日本材料），但为何性能差别那么大呢？其实车架的每一个部位所需要的堆叠角度、材料、层数都需要通过严密的计算得出来。图中可以看到五通位置，至少有5种不同的角度和不同的层数。（一个好的碳纤加工厂的标准更多得取决于碳纤堆叠的技术及严谨的测试标准。）进模的过程。每一次进模前辛勤的工人都要在高温的模具上进行进模前的清洁，以保证车架没有杂质。接着，工人需要在模具上上一层塑离剂，以帮助成型后的车架能更好地从模具上剥离。而仅仅一个车架的进模的过程，都需要将近一个小时来完成，换句话说，一条这样的生产线一模具一天只能生产10来个车架，这也是为什么有些碳纤架要卖到2、3万的原因。模具的组件几乎都是过紧配合的，每一下都需要辛勤的工人用锤子打进去的。而出模的过程也是一样，为保证精度，预紧的部件都需要敲出来。连前叉刹车安装孔，都是过紧配合的，师傅身经百炼的锤子可以看出工作的繁重。Felt的前叉，刚出模时候的样子。猜猜这是什么？Felt计时赛车架用的后夹器的整流盖。猪肉松？当然不是。这是大理石纹的原样，其实这些UD，3k，12k还有大理石纹，不同的仅仅是装饰料而已，重量和性能上几乎没有任何区别。上漆前的车架都需要经过除尘处理，保证漆面的平整性。高精度加工的五通件，拿上手会需要一些力才可以装配起来，可见其精度不是一般。前叉偏格的检查，每一条前叉都需要在这里耗上最少几分钟的检查和校正，以保证出厂的产品必须合格。工人在用小刀刮去连杆上的毛刺，事后还要用酒精擦拭，以保证其装配后的转点的顺畅及后期漆面的平整性，每一个连杆都花费了工人不少的时间来处理。细节决定一个企业的成败，看到这里读者们可以发现，KSC工厂内所有技术碳纤的工人都必须戴手套的，而且废弃的垃圾都是有专门的垃圾桶来放置，高精度的扭力扳手都产自日本。而这密封炉前的工人用的游标卡尺都是带表盘的。碳纤车架的制作，比的就是一种耐心。为什么不用电的？为什么不用更粗号的砂纸？为什么不用大块的砂纸？除了原材料，比的都是细心。Felt的车把和座杆的贴标过程都是在独立封闭的车间来进行的，每次进出都要关门也阻挡沙粒和尘埃对贴标质量的影响。无尘的水标车间。每一个上水标的过程都在这里完成，而且独立的车架编码都需要在这最后一部检验后才贴上。为保证前拨安装座角度的正确，工人事先都需要定模校正处理。这是一台运用高端材料结合先进碳纤堆叠技术与高精度模具的结晶，应用了四大项先进科技：1、材料科技：应用日本TORAY超高吨数30T/40T/50T/60T纤维矩阵结构，及结合瑞典簿片STF纤维，及防冲击5T碳纤2、数位裁切，量身定制的最佳化航太级结构裁切技g3、空心EPS一体壳模的妊3D成型制作流程4、连续纤维一体粤希诖炒罱臃ㄉ显倬母以上和一级方程式碳纤赛车（RED BULL）同样制作流程。Felt 700多克的公路车就是这样诞生的。（别忘了，这是一台比EN标准高20%的产品，和只讲求轻量而忽视产品安全的山寨产品有质的区别）。最后，附上精彩视频责任编辑：Lawrence
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KSC为国内仅有唯一厂家真正应用及量产的，应该就是KUNG的冠军车架吧
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后叉桥真不知道咋设计出来的..
三线工厂,规模数量等远达不到文章及视频所说,骗骗外行罢了.
很给力！对碳纤有了初步的了解 ^^
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非常建O性的, u程,流程, 有M的f明@材料的真正迷谧孕熊生a....是及I的u造S...和在下T,上海, 浙江, 天津所看只有空, 及本土的u造S, 有很大技g差....
也就骗骗外行人，碳纤维加工污染很大国外都懒的做的
不错，看到了熟悉品牌的车子。我们公司也有代工这些车
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作者：BIKETO（凌子）
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捷安特是自行车产业当之无愧的巨头，此前笔者曾通过外媒的台湾工厂参观了解过其部分的生产情况。在本届中国展结束之后，美骑记者拜访了捷安特中国的昆山总部及其碳纤维车架厂、铝合金工厂，虽然时间有限没能仔细体会每一步的生产细节，但是也真正见识到捷安特的实力。接下来我们将分上下两篇走进捷安特中国总部及其工厂，和大家分享一下此行的见闻。由于拜访当天时间有限且因涉及品牌机密，部分生产环节只能以大场景呈现。本篇主要介绍碳纤维车架厂，感谢碳纤开发部的范经理抽出时间为我们当向导。捷安特的创始人刘金标是自行车行业的泰斗。1972年38岁的标哥在台湾台中创立巨大机械工业公司，经过40多年的发展，巨大从第一批仅生产150辆自行车的小厂化身为年净利润数亿的上市公司，它布局全球，各个国家雇员合计五千余人。2015年巨大自主品牌捷安特GIANT净利润达到38.4亿新台币（折合7.6992亿人民币），合并营收为604.2亿新台币（折合121.14亿人民币）。本文的主角昆山工厂始建于1993年，随着业务的扩展，2003年初成立捷安特自行车（中国）公司。2016年捷安特昆山总部的碳纤维车架厂产能可达到12万辆，预计2018年达到20万辆，铝合金厂则能达到150万辆（2016年），2018年为250万辆。捷安特昆山总部整体规划完善，厂内设有大型土坡场、设置单车停车坪，还专门规划出单车道。展厅从2015年开始修建，已经修缮完毕，俨然一座捷安特的博物馆，讲述着四十多年来的风风雨雨，创始人标哥曾在《骑上峰顶 捷安特与刘金标传奇》一书中表示，“发现大约创业10年就会遇到一层厚厚的墙壁，阻挡企业继续成长”，而这座博物馆正好展示了在每次遇到瓶颈的时候捷安特都是如何应对的，我想这对于后来者而言都有巨大的参考价值。骑行元素无处不在，工厂门口的骑行者雕塑走进工厂大门，两栋大楼赫然映入眼帘，厂区广场正在进行新员工入职培训“办公楼请往左，技术中心和厂区请往右，上车请刷卡，嘀！这就是碳纤维厂和铝合金厂的所在地，入门处还有一层安保（进大门已经有一层），为争取到这次拍摄，要经过层层审批直到台湾总部确认，机会来之不易，笔者每次按快门内心都忍不住小小激动一番。食为先，捷安特的食堂，可以同时容纳2000人用餐，下班吃饭人潮有点像学生时代（左）；捷安特小型博物馆（右）厂内草坪还堆出了土坡，既可以进行产品测试，也可以让员工在业余时间练习内销办公室及行政办公区办公室墙上那些振奋人心的荣誉时刻捷安特的昆山碳纤维车架厂主要承担了部分中高端车架的生产（也许这其中的某个架子是你下的单），此处生产的车架会运往各地（比如台湾）进行组装。这条生产线基本与台湾工厂的相同，由于台湾设厂时间早，生产经验丰富，针对细节的管理会更细致。而昆山厂由于投产时间晚，设备新颖甚至还会引进新机器作为实验区。捷安特对于生产线的设置和管理也效仿丰田模式TPS，尽量保持科学高效。之前外媒分析捷安特成功的一大因素在于它长期将生产的各个部分掌握在自己手中，一来保证质量，二从长远角度看还降低了成本，我认为这则是在考验一个品牌的垂直整合能力，国际上大牌近年来的一大趋势是进行产品的垂直整合，捷安特则一早就把触角深入生产领域，这一方面来看更稳健，一方面养这么多人也真的压力山大。昆山厂的碳布始于这些大型“纺织机”，嘿，果然现实跟之前的图片看起来是一样的。碳布经过卷筒的时候，底纸自动附着，随后再卷到辊筒上备用，底纸上还会有特殊标签，不同标签显示不同等级的碳布。室内的温度和湿度一直受到密切的监控，这两个因素的不同会对碳纤维材料的力学性能及破坏模式产生不同程度的影响。成卷的碳布放在特定区域，紧接着会被送进后面的冻库，里面温度可达到零下20度。同事问我要不要进去呆呆，瞬间脊背发凉。碳布留样，一般是留8片正方形的小样，便于追踪。UD碳布的韧性较低，定向刚性和强度较高，但在实际使用过程中还需要进一步剪裁，捷安特一般是按照0°和±45°来裁切，有时候这可以让机器来做，有时候还是需要人力。大片的碳布进一步裁成形状各异的小切片后会被放置到对应的格子。开始组装车架时，这些小碳布会根据各自应该处的位置被捡入蓝色托盘，每个托盘又对应车架的某一部分（比如头管），那么所有应该贴在头管位置的碳布会全部收纳其中。放进托盘的碳布也不是随便放的，格子中会隔出不同的空间来区别各块碳布，且与碳布的形状大小相符，更加方便了工人的操作，保证效率减少出错率。聪明的设计，有效的制度并不是责罚出错者，而是规避错误的举动。车架组装间，图中左边是上文所说的“捡片区”（姑且杜撰这么一个词语来形容），右边则真正进入车架的组装区。头管部位的组装，每一个工位负责车架一部分的“贴片”，流水线从前往后运作，到末端车架就能基本成型。万能的吹风筒！细心的女工使用吹风筒的热风让碳布互相粘连完工的车架前三角高温高压的固化炉，基本成型的车架从组装间流出来后就进入此区间，每台机器就是一个操作单元，这里一眼望去都是忙碌的大型机器。工人正在把一个车架的前三角放入模具中，每个模具只能放入车架的某几部分。昆山厂新引入的钻孔机械臂，给你开个眼，告别以往的CNC车床加工，这意味着车架固化完出炉该钻孔就赶紧动手了，包括DI2电线孔、各类走线孔。（由于商业机密机械手部分做了模糊处理）范经理告诉我们这台全自动机器大大提高了加工效率，虽然投资费用不菲，但一年可以回本。前后三角黏连并架在校准工具上，胶水没完全干透有的是机会“掰正”。工厂新入的CT扫描仪，近年多数大牌厂内必备机器，用于检测前叉等碳纤部件内部是否出现褶皱或断层，就像医院照CT全身检测那样。它提升了检测的精度和效率，成本确实巨大的，这么一台机器就需要30几万欧元。生产线初期会对产品进行1%抽测，生产线稳定之后，抽测比率相应降低。厂内的测试室一角的支架上放置着待测车架，上管及下管的标号显示了它的身份，赶紧找找看有没有新品的痕迹。疲劳测试（左），承重强度测试（右）所有的半成品抵达这个区域要进行初次检测，捷安特在生产过程设置了双重检查，及时发现问题。通过电脑数据比对，合格品可以在厂内继续流动。车架精度检查，对车架五通离地距离以及RC（车架的五通中心到后勾爪中心的距离）等各个细节进行检查，看板的纸张会告诉操作者如何正确操作，什么是标准。大概你也猜得到接下来是到哪个环节了――表面研磨、涂装和贴标。前两个步骤也是整个生产流程耗时最长的一个步骤，而且反反复复返工的频率很高，稍有点小瑕疵就得打回去重新上漆，范经理告诉我们这也是造成碳纤维车架贵的一大原因。粗磨车架线是一个很嘈杂的区间，口罩是在此处工作的必备工具。粗磨过后，还要细磨，去除表面的纤维毛，车架表面研磨处理得的越平顺无瑕，涂装后车架外观更平坦靓丽。 喷涂线同样设置了质检员，他们会对车架表面细节进行检查，并在瑕疵处贴上标签，这些喷漆不均匀或者细节不完美的车架会再流入喷涂线“补刀”。已经上了一遍底漆的车架静等下一道工序，一个车架在涂装流水线上停留的时间可达到150分钟，相比其他环节时间成本相当高。贴标线，进入喷涂区要先经过空气净化室，防止带入任何污染。女士们看看有你的LIV吗？品保全检站，工作人员会对车架进行全面检测并组装小零件，这也表明整个车架的制作过程圆满结束。一个碳纤维车架从备料成型到涂装结束需要花费600分钟，这也很好地解释了为何碳纤维车架这么贵。加工过程中影响碳纤维车架质量的关键点在于成型，捷安特在成型阶段针对人、机、料、法、环都进行了记录管制与监控，整个生产过程更有追踪系统来管理品质。交流过程中，我们也很自然地谈到了碳纤维工艺的未来。范经理表示，碳纤维车架是由碳纤维预浸布组成，预浸布包含了碳纤纱与树脂，故前沿技术可分为碳纤纱与树脂的技术发展，此两者的好坏会影响到整个碳纤维车架所展现出来的性能。未来碳纤维车架生产的突破点主要在于如何做到自动化提高效率，当然品质的管控也会是决定成败的关键。做好这几项，才能做到成本递减，市场价格更亲民，碳纤车架更普遍。捷安特在这方面也不断进行探索，目前台湾总部ATC（先进技术中心）积极针对新材料进行研发；制程技术方面，台湾与大陆两厂也在做相互的交流与支援以找到最佳的生产模式。叮铃铃，不知不觉走完一圈工厂已到饭点，员工成群结伴快步前往食堂吃午餐，浩浩荡荡的吃饭大军场面蔚为壮观。我们也跟着试试食堂师傅的手艺，嗯，番茄炒蛋不错！吃完下午还要继续逛铝合金厂呢！敬请期待！推荐阅读：《骑上峰顶 捷安特与刘金标传奇》魏锡铃著 & & & & & & & & 《没有唯一，哪来第一》刘金标口述 尤子彦撰稿责任编辑：凌子
（美骑版权所有，请勿转载。如有需要，请与我们联系。）
简介：贪玩，希望恶狠狠地把大中国玩一遍，再玩到境外去。偶尔心血来潮会出现说走就走的旅程，趁年轻做些疯狂的事。车龄不长，技术停留在初级阶段，但是耐力足，慢慢踩慢慢推，慢慢到远方。主要负责自行车业界资讯报道，曾给多位业界大佬做过采访。
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那批毛坯目测不是giant的架子而是canyon speedmax
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终于有明白人看出来了
头管不太像诶
可以肯定地说出来的
嗯嗯，CANYON如果交给GIANT做车架，就不会有征途了吧？
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你没看上图片里就有canyon的车架吗？
你是说那台疑似speedmax？
哪张图，从没听过CANYON找GIANT代工
小编一看就不是我们东北人，我们零下20度说进就进！
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不要欺负我广东妹
要不等冬天，到了零下20度，全夏装短打出门去试下。&&不说东北的就是北极的都包爽。
可以呆两分钟，长了就呵呵了
那种口罩根本不管用吧！健康隐患！
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必须要防毒面具
对啊，工人真是辛苦
昆山只做adv&&123级别的碳架
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我的16款 TCR ADV2看标签是台湾巨大的，搞不清哪些碳架是昆山的。。。
嗯&&也有的&&昆山是没有资格做sl级的碳架
好像做衣服，一辆破风三万多，利润太高！
太搞笑了，人机料法环，小编准备成立QC小组吗？
曾经坐好几个小时的火车去昆山捷安特想找一个在里面上班的工作，结果发现必须走中介，而且没有中介根本进不去，找中介进去也困难，还是要提高自己的能力呀！！
还是相信MIT的碳纤车架
大G代工CANYON吗
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捷安特的给门店关于碳纤维的资料里最后几页里是有看到CANYON的标志的车架的
顶级的还是在台湾，如果这个工厂，很漂亮
我看到了Defy adv车架，对不对
嘿，给来盘碳纤面条！
这个产业目前貌似基本就是劳动密集型，所以成本下不来，想等便宜的别想了。
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