一對僅 27g:OVERFAST 如何打造全球最輕的碳纖維貫通軸 [部落格文章]

碳纖維貫通軸過去也曾出現,但沒有人改用的原因,始終不是真正關乎重量,而是信任。

 

以下是 OVERFAST 用兩年時間解決所有阻礙的問題。

13.8g 最輕的單支軸
~27g 前+後一對
1,000 kgf 抗拉強度(使用黏著劑)
45 Nm 測試最大扭力

貫通軸為何是最後的堡壘

在現今的高性能自行車上,碳纖維隨處可見。走近任何一輛認真的公路/gravel/登山車,你都會發現碳纖維遍布各處。把手立管、車把、座桿、座弓——整個產業都已全面採用碳纖維。

 

那麼,為什麼貫通軸至今大多仍採用鋁合金、鋼或鈦? 

 

這是因為碳纖維作為貫通軸材料,在實際使用中存在幾項真正的疑慮,例如:

1) 碳纖維軸桿會不會在扭力作用下扭轉?

2) 黏合的金屬螺紋最終會不會腐蝕並失效?

3) 軸頭會不會因反覆的夾緊力而裂開?

4) 它的耐用性/強度/安全性是否足夠? 

 

這些都是合理的疑問;對於一個在你飛馳下山時負責固定車輪的部件來說,「應該沒問題」並不足夠。

 

OVERFAST 是一家認真看待自行車運動的工程公司。經過兩年的開發、實驗室測試與運動員實際使用,他們打造出能逐一解決這些疑慮的碳纖維貫通軸,並取得專利以支持這些解決方案。

 

重量優勢:實際數據

一對標準鋁合金貫通軸通常約重 110g。OVERFAST 的碳纖維軸每對約重 27g(May 2026),可減重約 83g!

換個角度來看:

OVERFAST Carbon(約 27g/對)
~27g
輕量快拆桿(44g)
44g
標準鋁合金貫通軸(約 110g/對)
~110g

 

OVERFAST 一對軸的重量,比一支專為框煞車自行車設計的輕量快拆桿還輕。對於必須應對扭力、鎖緊負載與振動的部件而言,這是相當驚人的數據。

 

工程設計:四個問題,四項解決方案

讓我們深入了解 OVERFAST 如何解決騎士對碳纖維貫通軸的疑慮 >>

1. 扭轉問題。解決方案:雙凹槽防扭轉設計

扭轉是碳纖維貫通軸面臨的主要結構挑戰。鎖緊貫通軸時,會施加相當大的旋轉力;如果金屬螺紋端相對於碳纖維軸桿旋轉,就表示接合處已失效,無法按照規定扭力鎖緊。

運作方式

OVERFAST 在碳纖維軸心上形成兩道凹槽。金屬端件則設有相匹配的凸肋,可嵌入這些凹槽。這種機械式互鎖表示旋轉力是透過幾何結構傳遞,而不僅依靠黏著劑。兩個部件在承受負載時,實際上無法相互旋轉。


2. 膠合失效問題。解決方案:MagicLock 物理接合

僅依靠黏著劑將碳纖維與金屬接合,是已知的長期風險。碳纖維與鋁之間的電偶腐蝕可能會使黏著接合隨時間劣化;在最糟情況下,螺紋嵌件會直接被拉出。這種失效模式正是讓大多數騎士感到不安的原因,而且確實事出有因。

運作方式

OVERFAST 採用 7075 鋁製螺紋嵌件,並在內部加工出機械鎖定結構。碳纖維軸桿內部採用膨脹式設計,與此結構形成物理互鎖。結果是:即使不使用任何黏著劑,這種金屬與碳纖維的接合經測試可承受 500 kgf 的拉伸力而不分離。加入黏著劑作為第二重保障後,該數值提升至 1,000 kgf。實際貫穿軸所承受的負載遠低於這兩個數值。


3. 頭部失效問題。解決方案:一體成型碳纖維端蓋

鋁製貫穿軸進行輕量化設計時,端蓋(抵靠前叉或勾爪表面的凸緣頭部)必須製作得非常薄。薄鋁端蓋容易產生金屬疲勞。經過數千次夾緊循環後會形成細小裂紋,最終導致斷裂。這就是為什麼偶爾會看到平價輕量化貫穿軸的頭部裂開或變形。

運作方式

OVERFAST 軸心的端蓋與碳纖維軸桿一體成型。不含獨立黏合或壓入式端蓋。

 

碳纖維的材料特性還包括不會產生金屬疲勞。這表示在反覆負載循環下,它能無限期維持其特性,不會累積損傷。

 

不僅如此,軸心與端蓋之間的接觸面採用帶曲面半徑的角度設計。搭配相應的角度墊圈後,這種曲面設計比標準平墊圈提供更大的接觸面積,因此能承受更高的側向衝擊力。


4. 高扭力工具問題。解決方案:內置鈦製六角嵌件

Race-neutral 維修車輛經常使用高扭力電動扳手,以高速更換車輪。標準碳纖維六角套筒在高扭力設定下使用衝擊起子時,可能有滑牙風險。

運作方式

OVERFAST 在六角套筒內部安裝 0.8mm 厚的鈦襯套。這款鈦襯套採用線切割放電加工(WEDM)製造,通常稱為「線切割」。此工藝專門用於在鈦等硬質導電金屬上,以高精度加工複雜形狀,同時避免機械應力或變形。 

 

鈦提供承受衝擊扳手使用所需的硬度與韌性,同時僅增加極少重量,遠低於鋼製嵌件。這款六角套筒開箱即可直接投入比賽使用。


額外功能(希望永遠用不到):特殊工具槽  

在最壞的情況下,如果貫通軸在車架內斷裂,這些槽口可讓您拆下鋁製螺紋部件。

真的安全嗎?產品背後的測試

在上市前,每支 OVERFAST thru axle 都必須通過一系列完整的破壞性與非破壞性測試,其中包括獲認可的國際標準測試。

  • 搭配輪組進行貫通軸疲勞測試(EN 標準)
  • 搭配輪組進行衝擊測試(UCI 標準)
  • 最大扭力測試 - 通過 45 Nm
  • 最大拉伸強度 - 失效前達 1,250 kgf
  • 每個生產批次均進行 X-ray 內部檢查
  • 碳纖維端蓋衝擊與疲勞測試 - 20J 衝擊、12 Nm 扭力、500 次連續扭轉循環
  • 由競賽運動員進行超過兩年的實際使用測試

拉伸測試

扭力測試超過 45Nm。典型扭力建議值為 10-12 Nm。

每批進行 X-ray 檢查。可辨識雙凹槽接合面。

總結

Overfast 已完成碳纖維貫通軸的正確工程設計:防扭轉幾何結構、機械接合嵌件(另加黏著劑以確保穩固)、耐疲勞的一體式端蓋,以及鈦合金六角襯套。每一項設計都直接針對一種實際的失效模式。

前後一對重量約 27 克,是目前市面上最輕量的貫通軸之一。出色的測試成績也顯示,這項減重效果值得認真看待。

相容性:支援超過 20 個車架品牌

OVERFAST thru axles 提供多種長度和螺紋規格,可適用於市面上最受歡迎的碟煞公路車架與 gravel 車架。

已確認相容的品牌包括 Pinarello、Bianchi、Giant、Colnago、Merida、Specialized、Trek、Cannondale、Factor、Cervelo、BMC 和 Scott 等。

如果您的車架不在標準清單中,OVERFAST 可以依照您的尺寸製作客製化貫通軸。您需要知道螺紋規格(M12 x 1.0、1.5 或 1.75mm pitch)、有效長度及總長度。下方的測量指南可協助您在下單前取得正確數據。

除了標準黑色外,也提供客製化顏色選項。可訂購白色、粉紅色、紫色、橙紅漸層和紫綠漸層,但這些顏色均為接單製作,交貨時間較長。

關於材料與包裝的說明

OVERFAST 認知到碳纖維的生產並不是最環保的製造流程。因此,所有包裝均採用紙製且完全可回收。隨著產品線擴展,公司已承諾以負責任的方式採購及回收材料。

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Does your tru axle fit the new Specialized Aethos 2 with UDH system ?

PACO RODRIGUEZ

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