前回チェーン落ちによるカーボンフレームに入った傷について、どうしていくか検討しましたが、実際に補修しましたので、今回はその工程を書いていきます。
カーボンクロスを貼って補強していこうと決めましたが、実際どんな感じで行っていくかざっくりイメージしてみましょう。
損傷部分をやすりがけして面をならした後で、樹脂を塗って、カーボンクロスをつけて、また樹脂を塗る。この後、圧着と過熱をすると強度が出るらしいので、ビニールテープで患部？を巻く、カイロで加熱。樹脂が固まったら1層完成。層を増やしていくと強度が出るとのことなので、これを複数回実施。
ん～、かなり難度高い？時間もかかりそう。
とりあえずやってみて考えます。
修理前の画像がこちら。
それでは、以下見ていきましょう。
必要なもの
最低限必要なもの
カーボンクロス
エポキシ樹脂（の接着剤）
やすり
ビニールテープ
はさみ
使ったもの
カーボンクロス（100mm×300mm 平織）
エポキシ二液性の接着剤（一般的な）
二液性のエポキシ樹脂
ビニールテープ
マスキングテープ
表面保護用テープ（チェーンステーの汚れ防止等に使える粘着性の弱い透明テープ）
ハサミ
プラスチック容器（100均で売ってる70ml 4個入りのタッパー）
やすり（粗目、極細目）
使い捨てカイロ
キッチンスケール（エポキシ樹脂の主剤と硬化剤の重さをはかる、0.1g単位の計測可能なもの）
やすりがけ
がりがりに削れたところをやすりがけして、表面をなだらかにするのと、接着剤ののりを安定させます。不要なところまで傷つけないようにマスキングテープを貼っておきます。
やすりがけが終わったら、その上にビニールテープを貼りました。ビニールテープとエポキシ樹脂は接着されないので、がっつり貼ってもエポキシが固まったらビニテだけ剥がれるようです。
テープ貼ってやすり掛けまでしたのが、以下の写真です。
残念ながら、しっかりカーボンの編み込みが見えますね。被害の大きさがわかります。
カーボンクロス貼りつけ
上の写真にしたら、本番開始です。
大慌てだったので、この工程の写真はありません。
とりあえずこちらの接着剤を使用しました。
知らずに液をチューブから出したら、色がグレーでした。本当は無色の方がいいです。二液性のエポキシ接着剤の硬化時間が比較的早くて、慌ててしまいました。カーボンクロスの接着には、後述しますが遅乾性のエポキシ樹脂を使用した方がいいと思います。
行った手順としては、損傷部に接着剤を塗って、その上にカーボンクロスを貼りつけ、その上に接着剤を塗る、乾かぬうちにさらにカーボンクロスを貼って、接着剤を塗る、と強引2層としました。
カーボンクロスの貼る面積は大きい方が貼りやすいです。小さいとカーボンクロスを切った先からほつれてくるからです。3cm×3cmで切ってみたのが下の写真です。
2mm幅くらいの繊維束が編み込んである感じなのですが、これが端からほどけてきます。しかもこの2mm幅の繊維は、以下のように
ほそーい繊維が寄り集まっています。
親指と人差し指でつまんだら最後、ちょっと指に力がかかろうものなら束はほどける、繊維もほどけると、まあ貼りつけるところにたどり着くのは容易ではありません。粘着性の弱いテープ(こちらでは表面保護テープを使用しました)
をカーボンクロス全体に貼って、面積分切ってからテープをはがすか、何も考えずハサミで切った後、貼るまで指を動かさない、のどちらかが貼り方としては良かったです。
圧着加熱？、乾燥
そのあとで、ビニテを引っ張りながら不要な接着剤を染み出させるイメージで貼っていきます。ぐるぐる巻きにしたら、カイロをあてて1日放置です。これで、圧着、加熱っぽくする感じでしょうか。
ビニテを巻いた後の写真がこちらです。
乾燥後、ビニテ剥がして表面研磨したら、こんな感じとなりました。
エポキシ接着剤がグレーだったので、しっかりグレーになりましたが、補強の観点でいうとそれらしく出来ている気がします。
工程繰り返し
見た目も全く美しくもなく、補強ももう少しということで、もう一層貼っていきます。
前の時は、カーボンを貼りつけるときに、繊維質がばらけてあまりきれいに貼れなかったので、今回は、遅乾性のエポキシ樹脂を用意しました。カーボン専用のエポキシ樹脂もありますが、
似たようなもんかなと、値段をけちってこちらの商品を購入してしまいました。
クリスタルレジンという商品名ですが、レジンクラフト用のエポキシ樹脂ですね。レジンクラフトは実は子供とUVレジンを作ったことがありますが、硬化が紫外線のUVレジンとは違い、硬化剤と混合させて硬化していくのがクリスタルレジンとなるようです。
カーボン専用のものは、カーボン繊維への浸透性が高いらしいですが、多分こちらでもそう性質に差はないと想像します。
これらの商品は主剤と硬化剤の配合割合が指定されており、0.1g単位で管理しないといけません。kg単位でエポキシ樹脂を作るならまだいいですが、20g程度を作る時に、1g差が出てしまうと、結構な割合の誤差となり、きちんと硬化しないみたいなことが発生します。一般的に1,000円程度のキッチンスケールだと、最小測定単位が1gのものが多いので、0.1g単位で測定できるものを用意しましょう。
100均で購入したプラ容器に主剤10.0g入れた後に硬化剤5g入れてよーくかき混ぜます。撹拌が良くないと固まらないので、しつこく混ぜましょう。
このエポキシ樹脂は遅乾性で作業可能時間90分(多分硬化開始まで90分猶予があるということでしょう)なので、塗る作業はゆっくり出来ますが、結局カーボンクロスの扱いがデリケートなので、ばたばたと作業を実施。
今回は方法を変えて、カーボンクロスのばらけを防ぐために、表面保護テープを貼った状態でエポキシ樹脂を染み込ませてそれを貼りつけ、ビニテを巻くという手法をとってみました。
乾燥まで終わった状態が以下の通り。
写真ではわかりにくいですが、右上角のほうが、うまく接着が進まずに、カーボンが浮いてしまっています。カーボンクロスがほつれないように表面保護テープをつけたままの貼りつけたため、うまくエポキシが浸透しきれていないのかと思います。
3層がいまいちだったので、もう1層やって終了としたいと思います。
今回は、通常行うであろう通り、エポキシ塗る、貼る、また塗るで2日乾燥後の写真がこちらとなります。
見栄え的には3層目も4層目もあまり変わってませんね。
これで終了です。
作業終了、完成
塗装はデザイン的に困難なのであきらめて、黒テープを貼って誤魔化しました。完成写真は以下の通りです。
BBの左側が損傷個所です。なんか貼ってある感は出てますが、これが修理後かはわからないかな？
損傷前が以下なのですが、さすがに塗装は無理でした。
皆さんがこの記事を活用する日がこないことを祈りながらも、この記事を見たということは。。。
軽傷なら自己責任のもと検討するのもありかと思います。
ちなみに、実際に走らせてみましたが、重ギアでガシガシ漕いでみましたが、不安げな挙動はありませんでした。一安心です。
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