¿Por qué las bicicletas tienen horquillas de carbono?

He notado que muchas bicicletas para la venta están hechas principalmente de un material, como el aluminio, excepto la horquilla que es de carbono. Sé que el carbono es muy caro, por lo que el fabricante debe tratar de usar un poco en el mejor lugar posible. Entonces, si por un cierto precio pueden elegir solo una parte para ser carbono, ¿por qué la horquilla? ¿Cuáles son las ventajas de las horquillas de carbono?

Hay una intersección de varias razones:

1. Percepción pública : el carbono como factor de "sorpresa". Coloquial se asocia con las tecnologías de la "era espacial". Por lo tanto, debe ser mejor! La verdad es que el rendimiento del carbono depende en gran medida de las técnicas de fabricación utilizadas (por ejemplo, materiales y colocación). Ver el punto 3 para un ejemplo.
2. Peso : el carbono tiene una alta relación resistencia / peso. Las horquillas de carbono realmente comenzaron a aferrarse cuando el acero todavía era un material de cuadro dominante y durante un período en la industria del ciclismo cuando había una obsesión seria por el ahorro de peso. Como tal, el carbono se convirtió rápidamente en la reputación de ser el material elegido para construir componentes rígidos ligeros. En comparación con las horquillas de construcción de algunos otros materiales (p. Ej., Una horquilla de acero), se pueden obtener ahorros de peso significativos. Sin embargo, la diferencia de peso con respecto a otros materiales como el aluminio no es tan significativa, pero una vez que se establece la percepción pública, es difícil ir en contra del grano.
3. Cumplimiento : debido a que el carbono tiene una buena resistencia a la fatiga, puede flexionarse casi un número infinito de veces sin fallar, si la fuerza es menor que el límite crítico donde ocurre la falla estructural, esto significa que tiene el potencialser muy conforme, si se fabrica de manera adecuada. Sin embargo, es costoso personalizar el carbono, debido a todos los moldes requeridos. Como tal, muchos componentes de carbono están destinados a un amplio caso de uso (p. Ej., El peso del conductor) y, por lo tanto, generalmente están sobreconstruidos para las necesidades de la mayoría de las personas debido a que el modo de falla del carbono es catastrófico. Como tal, las horquillas de carbono (que a menudo se elogian por su cumplimiento) también pueden ser duras. Realmente depende de cómo se fabricó la pieza y cuál es su peso y casos de uso. Solo comprar una horquilla de carbono no garantiza un viaje conforme. Por ejemplo, la bifurcación más compatible que he usado hasta la fecha fue una bifurcación de acero de paredes delgadas, que absorbió vibraciones de carretera de alta frecuencia como no creería. Mi bicicleta moderna "de resistencia" de carbono 2017 con una horquilla "compatible" se acerca bastante,
4. Facilidad de fabricación : como otros han señalado en este hilo, las horquillas son componentes separados, por lo que es fácil usar otro material aquí, especialmente si puede pedir horquillas a un buen precio. Esto lo convierte en una actualización relativamente barata en la línea de producción, especialmente considerando el punto (1).
5. Economías de escala : debido a que las horquillas de carbono han sido populares durante tanto tiempo, los fabricantes ahora saben cómo producirlas a un precio relativamente bajo. Como tal, esto nuevamente lo convierte en una actualización fácil (ver punto anterior).
6. La calidad no puede determinarse visualmente : es difícil (realmente imposible) determinar la calidad de fabricación de una horquilla de carbono al observarla. Necesita escanear o cortarlo. Esto significa que los fabricantes pueden optar por la horquilla más barata posible pero aún así mantener un aspecto de alta calidad (suponiendo el punto 1).

Desde un punto de vista funcional / práctico, creo que hay muchos casos en los que las horquillas de carbono no tienen sentido (por ejemplo, bicicletas de cercanías), pero los fabricantes los incluyen debido a la percepción del público (que irónicamente los fabricantes ayudaron a crear). Para la mayoría de las bicicletas normales, creo que una horquilla de acero es una opción más sensata: por lo general, ofrece una conducción conforme y es más resistente al daño físico que el carbono; pero muchos verían una horquilla de acero como un paso atrás simplemente porque el acero se ve coloquialmente como un material "viejo".

No me malinterpretes, creo que puedes construir una bicicleta muy bonita con carbono (mi viaje diario es uno), pero creo que el carbono es mejor cuando está diseñado para su caso de uso, lo que generalmente significa un extremo más alto bicicletas Personalmente, omitiría el carbono en las bicicletas de gama baja, ya que no creo que brinde ninguna ventaja, ya que la cobertura de fabricación y caso de uso dicta que a menudo se sobreconstruye con diseños más baratos. El problema con la fibra de carbono es que, como consumidor, no tiene una forma visual de saber si la horquilla de fibra de carbono (o el cuadro o lo que sea) que está mirando es de alta o baja calidad, por lo general, ambas se verán idénticas.

Tengo un 2005 Trek Pilot 2.1 que tiene tanto horquillas de carbono como asientos de carbono en un cuerpo en su mayoría de aluminio. La razón por la que se usa carbono en esos dos lugares es porque el aluminio es increíblemente rígido y en esas primeras bicicletas de aluminio, no sabían cómo suavizar el viaje.

Puede controlar la flexibilidad del carbono mediante el patrón de tejido que utiliza. Por lo tanto, en las horquillas y los soportes de los asientos, puede colocar las fibras de carbono hacia abajo para que tengan una buena flexibilidad para absorber los golpes, pero sigan siendo muy fuertes contra las fuerzas de lado a lado. Hacer que toda la bicicleta sea de carbono habría aumentado los costos increíblemente.

En términos de comercialización, el "marco híbrido de fibra de carbono y aluminio" suena mucho más exótico y costoso que un marco de aluminio simple.

La horquilla es donde obtienes el máximo rendimiento por el dinero con carbono, ya que absorbe algunos de los baches del camino del manillar. También mantengo el camino un poco mejor.