Pourquoi les vélos ont-ils des fourches en carbone?

J'ai remarqué de nombreux vélos à vendre qui sont faits principalement d'un seul matériau, comme l'aluminium, à l'exception de la fourche qui est en carbone. Je sais que le carbone est très cher, le fabricant doit donc essayer d'en utiliser un peu au meilleur endroit possible. Donc, si pour un certain prix, ils ne peuvent choisir qu'une seule pièce pour être en carbone, pourquoi la fourche? Quels sont les avantages des fourches en carbone?

Il y a une intersection de plusieurs raisons:

1. Perception du public - Le carbone comme facteur «wow». Familier, il est associé aux technologies de «l'ère spatiale». Donc ça doit être mieux! La vérité est que la performance du carbone dépend fortement des techniques de fabrication utilisées (par exemple, les matériaux et le drapage). Voir le point 3 pour un exemple.
2. Poids - Le carbone a un rapport résistance / poids élevé. Les fourches en carbone ont vraiment commencé à s'imposer lorsque l'acier était encore un matériau de cadre dominant et pendant une période dans l'industrie du cyclisme où il y avait une sérieuse obsession pour les économies de poids. En tant que tel, le carbone a rapidement acquis la réputation d'être le matériau de choix pour la construction de composants rigides légers. Par rapport à la construction de fourches à partir d'autres matériaux (par exemple, une fourche tout en acier), des économies de poids importantes peuvent être réalisées. La différence de poids avec d'autres matériaux tels que l'aluminium n'est cependant pas aussi importante, mais une fois que la perception du public est établie, il est difficile d'aller à contre-courant.
3. Conformité - Parce que le carbone a une bonne résistance à la fatigue - il peut être fléchi presque un nombre infini de fois sans défaillance, si la force est inférieure à la limite critique en cas de défaillance structurelle - cela signifie qu'il a le potentielêtre très conforme, s'il est fabriqué de manière appropriée. Cependant, il est coûteux de personnaliser le carbone, en raison de tous les moules nécessaires. En tant que tel, de nombreux composants en carbone sont destinés à un large cas d'utilisation (par exemple, le poids du cycliste) et sont donc généralement sur-construits pour la plupart des besoins des personnes en raison du mode de défaillance du carbone qui est catastrophique. En tant que tel, les fourches en carbone (qui sont souvent saluées pour leur conformité) peuvent également être sévères. Cela dépend vraiment de la façon dont la pièce a été fabriquée et de votre poids et de vos cas d'utilisation. L'achat d'une fourche en carbone ne garantit pas une conduite conforme. Par exemple, la fourche la plus conforme que j'ai jamais utilisée jusqu'à présent était une fourche en acier à paroi mince, elle absorbait les vibrations de la route à haute fréquence comme vous ne le croiriez pas. Mon vélo moderne d'endurance tout carbone 2017 avec une fourche "conforme" est assez proche,
4. Facilité de fabrication - Comme d'autres l'ont souligné dans ce fil, les fourches sont des composants séparés, il est donc facile d'utiliser un autre matériau ici, surtout si vous pouvez commander des fourches à un bon prix. Cela en fait une mise à niveau relativement bon marché sur la ligne de production, surtout si l'on considère le point (1).
5. Économies d'échelle - Parce que les fourches en carbone sont populaires depuis si longtemps maintenant, les fabricants savent comment les produire à relativement bon marché maintenant. En tant que tel, cela en fait à nouveau une mise à niveau facile (voir le point précédent).
6. La qualité ne peut pas être déterminée visuellement - Il est difficile (voire impossible) de déterminer la qualité de fabrication d'une fourche en carbone en la regardant. Vous devez le numériser ou le découper. Cela signifie que les fabricants peuvent opter pour la fourche la moins chère possible tout en conservant un aspect de haute qualité (en supposant le point 1).

D'un point de vue fonctionnel / pratique, je pense qu'il existe de nombreux cas où les fourches en carbone n'ont pas de sens (par exemple, les vélos de banlieue), mais les fabricants les incluent en raison de la perception du public (que les fabricants ont ironiquement aidé à créer). Pour la plupart des vélos ordinaires, je pense qu'une fourche en acier est un choix plus judicieux: elle offre généralement une conduite conforme et est plus résistante aux dommages physiques que le carbone; mais beaucoup considéreraient une fourche en acier comme un pas en arrière simplement parce que l'acier est familièrement considéré comme un "vieux" matériau.

Ne vous méprenez pas, je pense que vous pouvez construire un très beau vélo en carbone (ma course quotidienne en est une), mais je pense que le carbone est à son meilleur lorsqu'il est adapté à son cas d'utilisation, ce qui signifie généralement plus haut de gamme vélos. Personnellement, je sauterais du carbone sur les vélos bas de gamme car je ne pense pas que cela offre des avantages car la couverture de la fabrication et des cas d'utilisation dicte qu'il est souvent surchargé avec des configurations moins chères. Le problème avec la fibre de carbone est qu'en tant que consommateur, vous n'avez aucun moyen visuel de dire si la fourche (ou le cadre ou autre) en fibre de carbone que vous regardez est de haute ou de basse qualité, les deux seront généralement identiques.

J'ai un Trek Pilot 2.1 2005 qui a à la fois des fourches en carbone et des supports de siège en carbone sur un corps principalement en aluminium. La raison pour laquelle le carbone est utilisé à ces deux endroits est que l'aluminium est incroyablement rigide et que dans ces premiers vélos en alu, ils ne savaient pas comment adoucir la conduite.

Vous pouvez contrôler la flexibilité du carbone par le motif de tissage que vous utilisez. Ainsi, sur les fourches et les haubans, vous pouvez déposer les fibres de carbone afin qu'elles aient une bonne flexibilité pour absorber les bosses tout en restant très résistantes aux forces latérales. La fabrication de l'ensemble du vélo en carbone aurait considérablement augmenté les coûts.

En termes de marketing, "cadre hybride en fibre de carbone et aluminium" sonne tellement plus exotique et cher qu'un cadre en aluminium ordinaire.

La fourche est l'endroit où vous obtenez le plus pour votre argent avec du carbone car elle absorbe une partie des bosses de la route des guidons. Je tiens également la route un peu mieux.