Интервью главного инженера Trek о композитных материалах

Интервью главного инженера Trek о композитных материалах
Гуру карбона Джим Коулгроув (Jim Colegrove) работает в компании Trek уже в течение четверти века. Кто, как не он знает все и немного больше о материале, который сыграл решающую роль в становлении велосипедов такими, какие они есть сейчас — победителями Чемпионата Мира?о композитных материалах

Джим Коулгроув (ДК) перешел к Trek с маленькой инженерной компании в Солт Лейк Сити, которая работала с брендами аэрокосмической индустрии: Boeing, Lockheed и Northrop.

Именно он принес с собой идею производства карбона в штаб-квартире в Мэдисоне. Годы спустя, это место станет домом для шоссейника Madone и ДХ-подвеса Session 9.9, на котором Рэйчел Этертон и Аарон Гвин одержали свои победы.о композитных материалах

В отличие от других карбоновых ДХ-подвесов, Trek Session до сих пор производят здесь и это один из немногих (если не единственный) карбоновый подвес для скоростного спуска, который производится в Соединенных Штатах. Автор интервью задал несколько вопросов человеку, который о карбоне знает все.

Фото и текст Стивена Джонса (СД).о композитных материалах

СД: Почему Вы считаете, что для даунхильного велосипеда карбон лучше других материалов?

ДК: Вес, жесткость и возможность комбинировать слои, чтобы добиться наилучшего результата и ездовых качеств. Райдеры стали быстрее, улучшили технику и тот факт, что мы можем тонко подстраивать свойства рамы в определенных зонах, предоставляет большое преимущество.

Ездовые качества очень важны, и опять-таки: возможность комбинирования слоев позволяет создать велосипед, который быстро управляется, хорошо держит траекторию, весит мало и помогает увеличить возможности райдера. Никакой другой материал не позволяет достичь такого уровня вариативности.

СД: Какие именно материалы вы выбираете? Какое соотношение однонаправленных волокон и материи используется при укладке в матрицу?

ДК: Мы можем сделать легкий и жесткий велосипед только из однонаправленных волокон, однако он не такой прочный, как  из материи. Поэтому мы нашли баланс между двумя материалами и знаем, где именно нужно их выложить. Верхняя труба не так сильно деформируется, как нижняя, поэтому очень мало (если вообще ) материи используется для создания верхней трубы, а вот в нижней трубе мы выборочно усиливаем материей некоторые зоны.

СД: отличается Ли толщина слоев в зависимости от размера рамы?

ДК: Да. Ламинация в каждой раме разная. Рамы Session отличаются друг от друга ради адаптации под усредненный рост и вес райдеров. Было бы вообще замечательно, если бы каждая рама была сделана под конкретного велосипедиста: его вес, рост, стиль езды, но это существенно бы увеличило цену из за сложности выполнения дополнительной работы по определению  толщины ламината. Мы потратили много времени и сил, чтобы найти наилучший баланс  слоя под каждую ростовку для наилучшего результата и ходовых качеств.

СД: правда Ли, что жесткость достигается не всегда благодаря типу материала или тому, как он выложен, а также благодаря форме труб?

ДК: Все верно. Хотя карбон — материал очень жесткий и прочный, жесткость зависит во многом от формы труб. Мы опираемся на сложное трехмерное моделирование и расчеты сопротивления материалов при разработке рамы, заднего треугольника, рокер-линка и перьев. Виртуальная модель помогает нам проводить сотни симуляций, подвергая велосипед всем возможным сценариям напряжений, чтобы понять, как велосипед ведет себя под различными нагрузками.

Когда у нас на руках есть результат выкладок, мы начинаем строить прототипы, тестируем их и отдаем профессиональным райдерам. Благодаря такому подходу, мы можем проверить на реальном опыте правильность виртуальных расчетов, и можем удостовериться, что мы на правильном пути в попытке предложить клиенту самое лучшее.о композитных материалах

СД: Вы стремились к увеличению жесткости и уменьшению веса достаточно долгий период времени. Есть жесткость альфа и омега, и вы достигли лимита?

ДК: Мы близко подошли к достижению теоретического лимита веса. Не думаю, что мы уже стоим в этой точке, но очень близко. В прошлом можно было облегчить раму просто переходя от стали к алюминию и от алюминия к карбону. Сегодня мы  боремся за каждый грамм. Постоянно удивляюсь тому, на что идут наши дизайнеры, инженеры и тестеры, чтобы найти лазейки ради облегчения и сохранения ходовых качеств.

СД: И вес и жесткость — важнейшие факторы? Вы же фокусируетесь на ездовых качествах, верно? Как вы добиваетесь «того самого» ощущения от рамы? Как этот параметр заложен в процесс разработки?

ДК: Индустрия слишком долго повторяла мантру «легче/жестче». Мы довольно давно поняли, что скоро подойдем к теоретическому нижнему лимиту веса, поэтому уже в течение нескольких лет нашей задачей является акцентирование на ходовых качествах и ощущениях от них.

С карбоном здорово то, что ты можешь выбирать тип материи, количество слоев, задавать направление волокон, задавать для них начальные и конечные точки. В отличие от других материалов, таких как алюминий и сталь, в которых толщина стенки не меняется, толщина стенок карбоновой рамы может изменяться любое количество раз. Это предоставляет нам возможность подстраивать все характеристики, что в результате принесет свои плоды: велосипед станет лучше управляться и райдер сможет показывать лучшие результаты.о композитных материалах

СД: люди слишком увлекаются карбоном? Ведь дело не столько в материале, сколько в том, что дизайнеры и инженеры из него производят?

ДК: Это наша головная боль. Кажется, что каждый хочет, чтобы все было сделано из карбона. Это замечательный материал, но не самый лучший для определенных применений. Часто нам нужны изотропные свойства стали и алюминия. Нарезка резьбы в карбоне — это еще та проблема, поэтому в каретковый узел и другие похожие узлы вклеиваются или перед спеканием в матрицу выкладываются металлические цилиндры. В конечном счете, надо с умом подходить к разработке и использованию имеющихся материалов.

СД: Сколько стоят материалы для производства одной рамы?

ДК: Мы не можем раскрыть точную информацию по расходам, но скажем, что вилка цен составляет от $50 до $900 за 0,5 кг карбоновой материи. Мы используем все сорта карбона в наших рамах.о композитных материалах

СД:  На сборочной линии, количество  людей на фабрике составляет около 20, так?

ДК: Если Вы спрашиваете о количестве людей, которые заняты непосредственно в процессе создания рамы, то да, от 20 до 25, но еще много сотрудников находятся на вспомогательных ролях, например, складские рабочие и логисты, с которыми Вы не знакомы. Производство велосипедов — это невероятно трудозатратная деятельность и это именно та причина, почему производство давно переехало в Азию.

СД: Какое количество людей привлечена к производству Remedy в Азии?

ДК: Это число гораздо больше, чем в США. В Азии рабочая сила используется, как ресурс, и они его будут тратить. В США все завязано на автоматизации и тенденция идет в сторону минимизации расходов на зарплату рабочим.о композитных материалах

СД: Почему тогда Session производится в США?

ДК: У нас есть все ключевые компоненты, такие как дизайн, инженерия, материалы и технологическая экспертиза. Также потому, что мы очень привязаны к этому продукту. Мы можем мобильно реагировать на запросы от различных велокоманд. В одном случае мы даже смогли пройти весь путь от заказа до теста прототипа за шесть недель. Это потрясающе быстро.

Facebook Vk Ok Twitter LinkedIn Telegram Whatsapp Pocket

Похожие записи:

На сезон 2019 года модель Trek Marlin получила полностью новую раму, которая стала очень похожа на раму Trek X-Caliber! Рассмотрим, что же нам приготов...
Trek Roscoe 9 Достоинства Отличное соотношение цена/качество Отличная управляемость Легкие ...
Детская модель известного производителя Trek на 16″ колесах предназначен для самых маленьких велосипедистов ростом от 100 до 115 см. Рама изготовлена по технологии Alpha Silver Aluminium – прочный сплав