| DIYer: | Technochicken |
|---|---|
| 制作时间: | 一周 |
| 制作难度: | ★★★☆☆ |
| GEEK指数: | ★★☆☆☆ |
想自己动手做自行车框架，但是上不起框架结构课程、买不起做车架的黄铜？那么，用竹子和碳素纤维来达成这个愿望应该是一个不错的选择，并且还相当便宜。在这篇指南中，我将详细讲述制作一个好看的竹制自行车车架的具体方法。之后，你还可以学到怎样能把LED车轮灯装到你的自制自行车上，或者装在你想放的其他任何自行车上。
警告:有了这辆自行车之后，你会被许多陌生人叫住，并且要回答他们关于你自行车为什么这么炫的很多问题！如果你不喜欢这样，那么就不要做这个拉风项目，更不要自制牛逼闪闪的车轮灯！
双向电梯
1 备齐你的工具和材料
1.1 关于自行车车架你需要准备
○ 竹子：底部的我使用的是1又7/8英寸直径的竹管，顶端和座位使用1又3/8英寸的，座撑则采用15/16英寸的，链拉条的则是1又1/16英寸。以上数值都是近似值，所以类似于这样粗细竹子都可以使用。
○ 碳素纤维丝束：我在Ebay花了50美元买了5000米。做完了这辆车架之后，剩下的材料够我再做4辆。
○ 环氧基树脂：我使用的是West Systerm的105合成树脂胶和205固化剂。
○ 旧自行车车架：相比于购买一个新的车龙头，我选择了拆下旧自行车的车龙头。使用旧的车架还能让你不需要定位夹具就可以做好车架。
○ 丙烷气炬：对竹子进行热处理。
○ 绝缘带：在树脂凝固时协助固定框架、在缠碳纤维时也用作固定。
○ 铝制角型材：做一个简单的架子，以此为基础来安装车架。
○ 螺纹杆和螺母：将后叉端连接在架子上。
○ 清漆：让竹子更光滑。
○ 脱漆剂：剥掉旧车架的油漆。
● 砂纸：打磨。
● 橡胶手套：使用环氧基树脂时的必需品。因为皮肤与固化剂直接接触过多会使你过敏。至少需要50双这样的手套。
● 锯片，一把好用的刀，钻子，旋转工具。
- 1英尺=0.3米
- 1英寸=2.54厘米
1.2 关于车轮灯你需要准备
○ 4个方形木销
○ 80个LED二极管：我用的是3mm的橘色LED
○ 2*9伏的蓄电池夹
○ 电阻：要让我的橙色LED灯在9伏电压下正常运行，需要20*30欧姆的电阻
○ 绝缘带
● 电钻和1/16钻头
● 电烙铁
2 准备竹子
- 砍下来的竹子是绿色的，所以我用丙烷气炬对它进行热处理，去除其中的水分并使竹子更坚固。同时，热处理也使竹子的颜色变成漂亮的金黄色。
- 烧竹子前，你需要将所有的竹节用金属丝先打通。否则，热量可能会让竹节爆炸，爆竹你懂吧。点着气炬，给竹子加热，一次均匀烘烤一竹节。竹子从青绿色突然变成棕黄色时，你就知道竹子已经烤好了。注意不要让竹子烧起来，那样竹子会变脆的。
- 完成了对竹子的加热之后，最好把两端固定，放置一个月使水分完全蒸发。竹子干透之后，我立刻打磨了它的表面。个人认为，这样子的竹子看上去更漂亮，因为它的表皮以下是漂亮的金色。我在打磨竹子时也将竹节打磨了。
3 制作立架
- 我并不打算做一个完整的夹具，但我还是为车架的做了个立架。这个架子在裹碳素纤维和调整后叉端时帮了我大忙。
- 我将两块角铝用螺丝钉在一块6英寸宽的胶合板上，以此来固定住自行车架的五通构件。
- 用一根螺纹杆将后叉端固定在胶合板上。
4 拆卸旧车架
- 有一个旧的车架，从它上面拆零件的话，我们就省的去做或者买夹具了。在二手车市场淘到一个免费的车架还能大幅缩减制作成本，因为这样就不必买头管，五通构件和后叉端。
- 旧车架派上用场前，我们得用除漆剂剥去头管、中轴、后叉端的喷塑表面。注意，这玩意儿可并不怎么可爱，最好在室外完成这项工作，并且确保别让它与你有直接接触。
- 想不用夹具，你拆开旧车架的步骤就十分重要。必须对自行车每一个零部件的组合结构和使自行车的空间几何结构了然于心。这样才可以用竹管依次替换掉钢管而不需要夹具固定对齐。我是从拆链拉条开始的。从链拉条开始拆除时，后叉端固定在后上叉上就完全不受影响，同样，车架的其他结构的相对位置也并没有变化。
5 给半成品框架加上竹管
- 我替换掉的第一根管子是链拉条。我使用的是很粗的竹子，以免中轴区出现弯曲的情况。在更换管子之前，我将后叉端裹上了一层碳素纤维，这样竹管可以和后插端贴合的更紧密。
- 之后我抛光了裸露的金属，以便树脂胶附着，使竹子与管子粘的更紧密。正如你所见，竹子很牢固地黏在金属管外部了。
6 继续添加竹管
- 给链拉条添上竹管之后，我同时给上管，立管，后上叉加上了竹子。
- 先从将上管斜接到头管开始。我将原先的上管切断，找出一根长度相同的竹管。
- 将上管切掉适当的长度之后，我立刻拆去了坐撑和链拉条。竹子的坐撑斜接到中轴，上管斜接到坐撑，坐撑斜接到立管。
- 如果有钻床，你可以使用钻床来完成斜接。我没有这些机器，所以我用的是一把Flexcut的木工刀。
- 切好这些管子并将它们斜接起来之后，用树脂将它们都胶合在一起。因为没有夹具，校对只能用眼睛了：将下管作为参照慢慢调整吧。
- 有一个简单的方法可以用在树脂凝固时保持这些管子的位置，就是用胶带将它们缠粘在底座上。也许这个办法不是很讲究，起码我用的得心应手。
7 继续继续添加竹管
- 在用竹管更换下管时，为了将竹管塞进去，我需要弯曲了一下竹管。所以在此之前我先用碳素纤维扎了一圈强化了一下鞍座固定梁。如果没有碳纤维加固的话，架子连接处可能会因为应力在我插入下管时裂开。下一步骤里我会详细描述包裹碳素纤维的方法。
- 下管我使用的是很粗的竹子。粗竹子很好看，可以使整个车架给人的感觉更刚硬。下管的斜接方式与上面的其他管子一样。
8 包裹连接处
- 现在你的车架基本已经成形，你需要用碳素纤维强化连接。很明显这是整个制作过程中最耗费时间的一步，不过好歹你用的是碳素纤维不是破布，累归累，还蛮酷的。
- 开始前，先给你的车架上连接处以外的部分缠上胶布。这样之后清洗管子会更加方便，但是也不要贴的太实在了，不然根本没法拆胶布了。
- 在缠绕纤维时，纤维其实应该在每一个方向都有铺。只在一个方向铺碳素纤维是没法加固连接处的，这样的连接处以后出现裂缝，甚至整个连接都会失效。为了加固连接处，在包裹碳素纤维之前，我先将纤维剪成一段一段的将它们展开，铺平放在连接处。再一层一层交替方向粘下一层纤维。
- 包裹碳素纤维的事很繁琐，但是也急不得，在连接处先涂上一些树脂胶，铺上一两层纤维，再在刚才铺好的纤维上涂一些树脂，再换个方向铺上一层碳素纤维。不断重复，直至连接处发软，不能再裹。这时还没完，还要将整个连接处用绝缘胶布紧紧地缠住。等树脂干了后，移去胶布，轻轻打磨裹上的碳纤维表面，继续裹纤维……总之就是不断的重复再重复，直到这个连接处看上去很坚固。我并不确定到底需要包裹多少碳素纤维，但是很明显多了没坏处。
- 等连接处够坚固之后，轻轻将它们打磨平滑。这个步骤不是必要的，但是会使连接处好看点。
警告：环氧树脂和碳素纤维会对身体造成伤害！碳素纤维粉尘会引起皮肤过敏，刺激眼睛（甚至伤及肺部），环氧树脂也不是什么好家伙，所以以上工作一定在通风处进行，最好带上长袖套和口罩。
- 当你在包裹碳素纤维时，要不时检查一下后轮座位。我在全包好后发现又得刨去很多竹子和碳素纤维才能调整到合适的大小。
- 根据你的车架的设计，可能你还会给车架加上后下叉桥以加固车架，如果有需要，也可以加上制动桥，线尾帽。对于两个零件，截取比较细的竹子，在外面再裹上厚厚的碳素纤维都可以做出来。
- 如果你打算给你的自行车加上变速器和后轮刹车，你同样可以采用线尾帽加上碳素纤维的方式。我从一根很细的竹子上截取了若干较短的部分，然后粘上金属有线电缆帽做成线尾帽。然后我将这些线尾帽与下管的竹架胶合在一起，再包裹上碳素纤维。
- 至于刹车，我沿着车架用小竹管将它全部罩起来，所以我没有使用电缆帽。只是截取了几小段竹子来引导制动拉索，并将它们与头管粘在一起。
9 整理包裹好的连接处
- 在连接处，麻点和褶皱不可避免，而且特别难打磨。为了填补这些坑洼，我用碳素纤维的边角料制成了环氧填充物。
- 当碳素纤维遇上环氧树脂，它就形成了一种黑色的，类似于柏油状的物质，这种物质可以像油灰一样填进这些间隙。
- 我用烧完的木头做成了碳尘。之后用极细的滤网过滤，只留下非常细的碎木料。
- 做好这种浓稠的环氧树脂后，将它抹平在不平整的表面。干了之后，再像打磨碳素纤维一样将它打磨平滑。
10 完成竹料部分
- 打磨完连接点之后，可以在上面涂一层环氧树脂，这样看上去有光泽并且漂亮。但是竹子部分，还需要更为仔细的处理。
- 首先，打磨竹子，将竹管上面的环氧树脂全部清理掉。我用船上使用的桅杆清漆来完成竹料的处理。桅杆清漆在桅杆上和帆缆上都能用，即耐用又可以适应不同的表面，所以用在自行车上肯定错不了。
- 我用矿物油精把桅杆清漆稀释，之后涂上了大约10层这样的清漆。
- 有些人可能因为桐油更漂亮而愿意使用桐油而非清漆来上光，但桐油其实没有保护作用的。通常我只在木头上使用桐油。
11 制作头标
- 这一步当然不必要，但是制作一个漂亮的头标可以让你的竹架自行车脱颖而出。我用旧自行车架上锯下的一部分钢管做了我的头标。我想好了头标的图案后（一个类似于机器人形状的头标），就用一个精密钻头钻出了大约的形状。之后用电磨磨片处理边缘。我还用磨片把线条打磨了出来。为了使徽章的线条更为突出，我用记号笔给整个徽章着色，然后用碎布擦掉。这样墨水就留在徽章的细缝之间，使它更为明显。之后我用聚氨酯涂抹徽章上光，再用环氧树脂将它粘贴到头管上。
12 制成你的自行车
- 如果你已经成功地完成了你的自行车车架，这一步你完全可以自己完成，我就不再过多赘述了。如果你需要帮助，可以参见下面 这个指导
- 我的自行车用了些新买的零件和旧车上拆下的零件。我在Nashbar花了52美元购买了新的碳纤维前叉。强烈建议你也买一付，因为它与整个车架上的碳素纤维搭配的非常完美。我在ebay上用24元购买了一副刹车，其他的零件诸如轮副，横杠，换挡器，变速器，曲柄，我以前都有，我还从我所在地的自行车商店购买了电缆和防护外壳。
13 点亮你的自行车
- 仅仅拥有一辆竹架自行车如果还不够与众不同，你还可以点亮它以获得更多的关注。我做这些简单的车轮灯是为了亚特兰大的万圣节骑车活动。
- 轮辐灯基于简单的电路。每一组由4个LED和一个电阻器串联，一共10组，这10组并联。我使用的是3MM的橘色LED灯，因为这是万圣节的颜色。
14 构建灯组
- 我使用4个很薄的方木条来做灯架。根据每根木条的长度，钻40个1/16英寸的小洞，这些小洞要排列均匀而紧密。
- 相邻的LED得对置在木板的两边，以使LED的引线可以经过每一对小洞。
- 为了均匀的隔开LED，在合板钉的每一面，以4个为一套钻洞。然后将LED安装在这些小洞中，交换面继续。安装时务必将LED灯正极朝向负极。将每一对LED的正极与负极焊接。
- 将另外两副LED按照同样方式安装。每4个LED再与电阻器焊接在一起，之后将电阻器的正极连接到总链上的第一个电阻器上。4个LED和电阻器构成一组，一个组形成整个灯源的一节。每个合板钉有5节并联，每套LED灯组含两段杆状灯组并联。
15 继续构建灯组
- 接下来，你需要用电线将每节LED并联。
- 完成这一步时，尽量将电线与合板钉靠近一些，这样不会挡道。
- 将每一块合板钉连在一起之后，给每一块合板钉接上9V电池，并接上一个滑动开关。之后给每一条电线包裹上绝缘胶布以隔离电路。在环形电路上加上灯组，首先使用绝缘胶布在车轮中心安上9V电池，
- 将杆状灯组用束线带或更多绝缘胶布安装在轮辐上。
17 总结
- 这个项目令我学到了很多。虽然这辆自行车挺不错，但是如果我再做一辆竹架自行车，有些地方还需要改进（如果我再做一辆，我就拥有第三辆竹架自行车了）。首先，我会在所有的管子外面涂上一层薄薄的脂具有保护作用的环氧树脂。另外，我不会使用旧车架来做这辆自行车，这样我可以调整它，让它更适合我的身体，而不是像我的其他自行车。我会尝试更多的管道形状，比如，用叶片管和后轮边角料做成上管。
