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割れてしまったカーボン自転車でも修理ができる!?

2017.2.6

自転車のカーボンフレームと言ったら、軽いということが最大の特徴です。

カーボンフレームに傷ができてしまった場合は、なるべく早く修理しましょう。

表面の傷から水分が内面に入り込み、寿命を縮めてしまう恐れがあります。

今回は自分でできる修理方法をご紹介します。

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そもそも自転車のカーボンって何でできているの??

自転車のカーボンは、カーボン繊維で強化したプラスチックでできています。
カーボン繊維を織物のように布状にし、エポキシ樹脂を染み込ませ、固めたものです。

金属材料よりも、軽く、自由に成形でき、強度が強く、弾性率が高いです。
変形しにくいメリットがあるので、飛行機にも使われています。

カーボン素材は、ハイエンド車種ではよく使われ、軽量化に貢献しています。
一般のロードバイクもカーボンフレーム、カーボンフォーク、カーボンシートポストとして使われています。

自転車のカーボンの性能を説明するために、50HM1Kカーボン使用、と書かれていることがあります。
Kは、カーボン繊維を何本束ねた糸を使って作ったカーボンシートで製造したかを記しています。

1Kは1000本の糸を束ねた意味になり、12Kはとても太い糸で織ったシートということです。
1Kは細い糸で編んだ織物で、硬めで薄手で軽い、12Kは太い糸で編んだ織物で、柔らかく厚めで重めになります。

HMは、今までのカーボン繊維より高弾性率で、変形しにくいものを成形したカーボン素材で、硬い製品を作ることができます。

カーボンは硬い素材ですが、剛性がないため、横から尖ったものなどで強い衝撃を受けると破損することがあります。
このような特性のあるカーボンですが、カーボンが壊れてしまったときの修理はどうしたらよいのでしょうか?

割れたカーボン自転車の修理はどうする??

カーボンの自転車の割れが進行していない場合には、そのまま使ってもいいですが、カーボンは塗料がはげたところから湿気を含み、内部から破断する恐れがあります。

そのため、ここではカーボンフレームの修理方法をいくつかご紹介します。

まずは、修理ではないですが、フレームを交換することです。
しかし、費用が高く、スペシャライズドの保障制度を使っても約20万程してしまいます。
フレームの交換に高額の費用をかけるなら自転車本体を交換するのも一つの手ですね。

次に業者に修理してもらう方法です。
割れた部分のみ修理するのであれば、3万から5万円で、強度のためにその周りも修理すると7万円で、状態が悪ければ10万円程度に加え、送料や塗装代等別途かかります。

また、自転車屋さんでは、修理できないことが多いため専門の業者にお願いする必要があります。
さらに状態よっては、修理を受けることができないこともあります。

他に自分でエポキシ樹脂を使って、補修する方法があります。
しかし、自分で補修すると強度面に不安があり、自己責任、また、エポキシ樹脂と硬化剤を少量しか使用しないのですが、無駄に大容量購入しなくてはいけません。

補修せずに、塗装のみするというのも考えることもあると思いますが、ホームセンターに行っても、カーボン用の樹脂・塗料材は、残念ながらありません。

カーボンシートステーの修理をするのに必要な道具

フルカーボンや、アルミとカーボンを使っている自転車は、どちらもカーボンの部分が割れる可能性があります。

カーボンを使用した自転車に乗っている人は、もしものときを考えて、修理方法を知っておくといいと思います。
ここでは、シートステーを修理するのに必要な道具とパーツをご説明していきます。

しかし、カーボンフレームの修理は自己責任でお願いします。
この修理の方法での、フレーム破損、事故、その他トラブルについての責任を取れません。

修理で使うものは、
・カーボンクロス用エポキシ樹脂
・カーボンクロス用硬化剤
・筆
・塗装材
・マスキングテープ
になります。

普通の筆だと溶ける可能性がありますので、専用のものを使用することをおすすめします。

大まかな手順をご説明します。

・表面をサンドペーパーで削ります。
・脱脂し、マスキングします。
・エポキシ樹脂と硬化剤を混ぜ混合液を作って塗り、乾かします。
・マスキングテープを剥がします。
・サンドペーパーで磨き、塗装します。

この工程で、割れている部分の補修が完了です。
次では、もう少し詳しく修理方法をご説明していきます。

割れてしまったカーボン自転車の修理方法

割れてしまったカーボン自転車の修理方法をもう少し詳しく書いていきます。

まず、自転車のカーボンの割れているところの周りの塗料を、サンドペーパーで削り落とします。

汚れとかが付いたままにならないように脱脂をし、傷周りをマスキングテープします。

その後、エポキシ樹脂と硬化剤を混ぜます。
エポキシ樹脂と硬化剤の割合が、100:30になるよう軽量カップで測り、何かの容器に入れます。

混ぜて25分ほどで固まり始めるので、それまでに作業が終わるようにしましょう。
エポキシ樹脂と硬化剤を混ぜる前に、全ての準備を整えるのがいいです。

カーボンが割れているところと、塗装がはげているところに混合液を塗ります。
肉厚に盛ろうとしても、垂れてしまうので、薄く塗るのがいいでしょう。

時間にして、約一時間程度で修理作業ができるかと思います。

その後、エポキシ樹脂が乾いて、完全に固まるまでには、12時間ほどかかるので、別の日に再度重ね塗りや塗装をするのがいいです。

この修理をしても補修場所に違和感は出てしまうかもしれません。

修理したカーボンフレームを点検してみよう

シートステーを修理して点検をすると、固まったエポキシ樹脂は無色透明なので、パッと見た感じは、自転車のカーボンを修理したところが、どこかわかりづらくなります。

修理前は、手でシートステーを曲げようとすると表面の割れたカーボン層が動いてしまったり、割れたところに水をかけてシートステーを動かすと、気泡がでてくると思います。

修理後は、手でシートステーを曲げようとしても動かなくなり、割れたところに水をかけても気泡がでてこなくなると思います。

エポキシ樹脂単体でもカーボンフレームの割れの修理に使うことができます。

カーボンクロスを使いたいこともあると思いますが、購入するときにどこで買えばいいか分からないことがありますよね。
カーボンクロスは高価であり、ホームセンターで売ってなく、小さいサイズで売っているのかわからないかと思います。

ネットなどで調べると少量で安く売っている可能性もあるので、ホームセンターとかよりも一度ネットで調べてみるのもいいでしょう。

修理したカーボンフレームを更に強度アップさせる

カーボンクロスを切って、自転車のフレームが割れたところに貼り、エポキシ樹脂を塗り、乾かして、サンドペーパーで表面を削り、それを繰り返して、カーボンの層を積層させていきます。

クロスを貼り、エポキシ樹脂を塗り、乾かさずに繰り返せば一日で修理できますが、しっかり乾かしてからのほうが強度が増すので、しっかり乾かしましょう。

また、カーボンクロスを積層させる枚数が多いほうが、強度が上がりますが、枚数が多いと、太くなり、左右の太さに差が出て、アンバランスになります。
枚数が多いと手間と時間がかかります。

カーボンクロス10枚積層で、アルミ板の三倍以上の強度になるとも言われています。
求める強度によってカーボンクロスの枚数を選択するといいでしょう。

作業をする上でカーボンクロスははさみで切るとばらばらになってしまいます。
先にテープを貼り、その上から切ったほうがいいです。

切ったカーボンクロスをチェーンステーに貼り、エポキシ樹脂を塗る、後日乾いたら、耐水ペーパーで表面を削り、繰り返すことで強度を増すことができます。

修理をした後は何度か繰り返すことをおすすめします。

カーボンフレームは自分でも修理できる

高価なカーボン自転車が割れてしまったら、ショックですよね。

修理に出すことやフレームを買い換えることが、一番手っ取り早いかもしれませんが、まずは自分で修理してみませんか?

更に愛着がわくこと間違いなしですよ。

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