헤드튜브 러그의 모습 

2. 폐쇄 몰딩 방법 - 프레임 튜브 접합을 위한 파트(러그)를 만들거나 모노코그 프레임을 만들 때 사용

a) 튜브 대 튜브 or 접합 튜브구조 (Tube-to-Tube or Bonded Tube)

이 방법은 튜브를 용접하는 것과 흡사하다.

기존에 몰딩된 튜브를 카본파이버와 수지로 덮어 씌워 접합하는 방법이다.

접합부는 작은 몰드에 의해 고정되어 오븐에 굽거나 고정 몰드 자체가 열을 발산 하는 것도 있다.

그래서 접합부위는 열경화성이면서 주변의 카본에 비해서 높은 강도를 얻게 된다.

 (열경화성 수지는 한번 열을 가하여 성형하면 다시 열을 가해도 형태가 변하지 않는다.)

열경화작업은 진짜 카본파이버 복합재를 쓴다는 측면에서 접합제(글루)로 접합하는 것과는 다르다.

이 방법은 대량생산을 할 때 적합한 방법이며 모노코크 프레임과 비슷한 성능을 가진다.

Tube-to-tube 프레임은 튜브의 모양을 자유롭게 형성하기 어렵고,

튜브의 특성을 전달하기 위해 접합부분에 보충재를 필요이상으로 사용해야 한다는 점에서 단점이 있다.

 현재는 Tube-to-Tube가 대량생산화 되면서 생산방법에 있어서 모노코그 프레임과 그 경계가 모호해지는 경향이 있다.

b) 모노코그 구조

모노코그 프레임은 전체 프레임이 미리 구조화된 틀에서 형성된다.

모노코크 방식은 인조 복합재를 다루기에는 최선의 방법이다.

카본파이버는 디자인대로 모양을 형성할 수 있기 때문에, 어떤 모양이나 성능변수라도 몰드의 형태나 레이업의 조합으로 만들어 낼 수 있다.

최종 모양과 성능에 영향을 주는 외적 요소는 없다.

따라서 러그 프레임이나 접합된 프레임이 아무리 잘 디자인 되었다 할지라도 모노코그 보다는 못하다고 할 수 있다.

그러나 한 개의 모노코크 프레임만 생산하는 몰드는 상업적으로 불가능하다.

튜브의 특성이나 모양이 얼마나 가늘어지고 폐쇄형틀이 얼마나 성공적으로 주조되는지에 따라 한계점이 있기 대문이다.

(예를 들면 싯스테이 같이 모양이 가는 부분은 고형 폼이나 사라지는 폼, 혹은 실리콘 막대 등을 사용해도 성공률이 높지 않기 때문)

이런 이유로 몰드된 모양의 안쪽에서 압력을 가하는 재료가 필요하게 되었다.

이것 역시 적절하고 균일한 압력을 가했다 해도 구운 후에 다시 압력을 성공적으로 제거하기가 매우 어렵다.

따라서 완전한 모노코그 프레임이 가능하기는 하지만 실패확률이 높고 좋은 품질을 보장하지도 못한다.

그러므로 시장에서는 모노코그 방식은 부분적으로 사용된다.

일반적으로 가장 널리 쓰이는 방법은 삼각형(헤드튜브,탑튜브,다운튜브,시트튜브)은 하나로 몰딩하고

뒷삼각형(싯스테이, 체인스테이, 드롭아웃) 접합방식으로 붙인다.

그런 다음 열을 가하여 하나의 완전한 모양을 만든다.

여러 카본층이 단단히 접합되게 하기 위하여 여러 가지 방법을 사용한다.

일반적으로 프레임이 몰드에 장착된 후 (열이 가해지기 전) 공기주머니를 내부에 투입시켜 카본층을 압축한다.

이것이 지금까지 가장 많이 사용되고있는 모노코그 프레임 제작방법이다.

이 공기주머니 방법의 단점은 상대적으로 낮은 공기압과 몰드 구조의 복잡함 때문에 내부에 주름이나 카본층에 공기가 들어갈 수 있다는 것이다.

이것은 프레임을 약하게 만들 수 있다.

공기주머니를 프레임 내부로부터 완전히 제거하는 것도 또한 상당히 어려운 일이다.

이에 따라 더 높은 압력을 줄 수 있는 특수 폴리머 공기주머니와 중요한 모양에 사용하는 특수 고형 실리콘 폼을 사용하기도 한다.

이 방법을 사용하면 기술을 통해 기포가 없고 내 외부가 매우 매끄럽게 되어 프레임 내부에 폼이나 카본 조각이나 기타 어떤 잔여물도 남지 않게 된다.

이 방법은 일반 공기주머니보다 확실히 더 비싸지만 결과는 탁월하다.

마감과 테스트  

프레임과 몰드가 식은 다음 프레임이 몰드에서 분리된다.

제일 먼저, 떼어내기 위한 화합물(프레임이 몰드에 붙지 않도록 하는)과 표면에 붙은 불필요한 수지를 제거한다.

몰드의 위와 아래의 접합라인에 붙은 선도 제거한다.

페인트 처리되지 않은 프레임에는 희미한 봉제라인을 발견할 수 있을 것이다.