Інтерв'ю головного інженера Trek з композитних матеріалів
Гуру карбону Джим Коулгроув (Jim Colegrove) працює в компанії Trek вже протягом чверті сторіччя. Хто, як не він знає все і трохи більше про матеріал, який зіграв вирішальну роль у становленні велосипедів такими, які вони є зараз — переможцями Чемпіонату Світу?
Джим Коулгроув (ДК) перейшов до Trek з маленької інженерної компанії в Солт Лейк Сііті, яка працювала з брендами аерокосмічної індустрії: Boeing, Lockheed та Northrop.
Саме він приніс з собою ідею виробництва карбону в штаб-квартирі в Медісоні. Роки по тому, це місце стане домом для шосейника Madone та ДХ-підвіса Session 9.9, на якому Рейчел Етертон та Аарон Гвін здобули свої перемоги.
На відміну від інших карбонових ДХ-підвісів, Trek Session досі виробляють тут і це один з небагатьох (якщо не єдиний) карбоновий підвіс для швидкісного спуску, який виробляється в Сполучених Штатах. Автор інтерв'ю задав декілька питань людині, яка про карбон знає все.
Фото та текст Стівена Джонса (CД).
СД: Чому Ви вважаєте, що для даунхільного ровера карбон кращий за інші матеріали?
ДК: Вага, жорсткість та можливість комбінувати шари, щоб досягти найкращого результату та їздових якостей. Райдери стали швидшими, покращили техніку і той факт, що ми можемо тонко підлаштовувати властивості рами в певних зонах, надає велику перевагу.
Їздові якості дуже важливі, та знов-таки: можливість комбінування шарів дозволяє створити велосиипед, який швидко керується, добре тримає траєкторію, важить мало та допомагає збільшити можливості райдера. Ніякий інший матеріал не дозволяє досягти такого рівня варіативності.
СД: Які саме матеріали ви обираєте? Яке співвідношення однонаправлених волокон та матерії використовується при укладанні в матрицю?
ДК: Ми можемо зробити легкий і жорсткий велосипед тільки з однонаправлених волокон, проте він не буде такий міцний, як зроблений з матерії. Тож ми знайшли баланс між двома матеріалами і знаємо, де саме потрібно їх викласти. Верхня труба не так сильно деформується, як нижня, тому дуже мало (якщо взагалі не) матерії використовується для створення верхньої труби, а ось в нижній трубі ми виборочно посилюємо матерією деякі зони.
СД: Чи відрізняється товщина шарів в залежності від розміру рами?
ДК: Так. Ламінація в кожній рамі різна. Рами Session відрізняються одна від одної заради адаптування під усереднений зріст та вагу райдерів. Було б взагалі чудово, якщо б кожна рама була зроблена під конкретного велосипедиста: його вагу, зріст, стиль їзди, але це суттєво б збільшило ціну через необхідність виконання додаткової роботи по визначенню певної товщини ламінату. Ми витратили багато часу та сил, щоб знайти найкращий баланс для шарування під кожну ростовку для найкращого результату та їздових якостей.
СД: Чи правда, що жорсткість досягається не завжди завдяки типу матеріалу або тому, як він викладений, а також завдяки формі труб?
ДК: Все вірно. Хоча карбон — матеріал дуже жорсткий та міцний, жорсткість залежить багато в чому від форми труб. Ми опираємось на складне тривимірне моделювання і розрахунки опору матеріалів при розробці рами, заднього трикутника, рокер-лінку та пір'їв. Віртуальна модель допомагає нам проводити сотні симуляцій, піддаючи велосипед всім можливим сценаріям напружень, щоб зрозуміти, як велосипед поводить себе під різними навантаженнями.
Коли в нас на руках є результат викладок, ми починаємо будувати прототипи, тестуємо їх і віддаємо професіним райдерам. Завдяки такому підходу, ми можемо перевірити на реальному досвіді правильність віртуальних розрахунків, і можемо впевнитися, що ми на правильному шляху в спробі запропонувати клієнтові найкраще.
СД: Ви прагнули збільшення жорсткості і зменшення ваги досить довгий період часу. Чи є жорсткість альфою і омегою, і чи досягли ви ліміту?
ДК: Ми близько підійшли до досягнення теоретичного ліміту ваги. Не думаю, що ми вже стоїмо в цій точці, але дуже близько. В минулому можна було полегшити раму просто переходячи від сталі до алюмінію і від алюмінію до карбону. Сьогодні ми тяжко боремося за кожний грам. Постійно дивуюся тому, на що йдуть наші дизайнери, інженери та тестувальники, щоб знайти лазівки заради полегшення та збереження їздових якостей.
СД: Та чи вага та жорсткість — найважливіші фактори? Ви ж фокусуєтесь на їздових якостях, вірно? Як ви домагаєтесь "того самого" відчуття від рами? Як цей параметр закладений в процес розробки?
ДК: Індустрія занадто довго повторювала мантру "легше/жорсткіше". Ми доволі давно зрозуміли, що скоро підійдемо до теоретичного нижнього ліміту ваги, тож вже протягом декількох років нашим завданням є акцентування на їздових якостях та відчуттях від них.
З карбоном здорово те, що ти можеш обирати тип матерії, кількість шарів, задавати напрям волокон, задавати для них початкові і кінцеві точки. На відміну від інших матеріалів, таких як алюміній та сталь, в яких товщина стінки не міняється, товщина стінок карбонової рами може змінюватись будь-яку кількість разів. Це надає нам можливість підлаштовувати всі характеристики, що в результаті принесе свої плоди: велосипед стане краще керуватися і райдер зможе показувати кращі результати.
СД: Чи люди занадто захоплюються карбоном? Адже справа не стільки в матеріалі, скільки в тому, що дизайнери та інженери з нього виробляють?
ДК: Це наш найбільший головний біль. Здається, що кожен хоче, щоб все було зроблено з карбону. Це чудовий матеріал, але не найкращий для певних застосувань. Часто нам потрібні ізотропні властивості сталі та алюмінію. Нарізання різьби в карбоні — це ще та проблема, тому в каретковий вузол та інші схожі вузли вклеюються або перед спіканням в матрицю викладаються металеві циліндри. В кінцевому рахунку, треба з розумом підходити к розробці та використанню наявних матеріалів.
СД: Скільки коштують матеріало-часи для виробництва однієї рами?
ДК: Ми не можемо розкрити точну інформацію по витратах, але скажемо, що вилка цін складає від $50 до $900 за 0,5 кг карбонової матерії. Ми використовуємо всі сорти карбону в наших рамах.
СД: Від Енджел та Одрі на преформі і викладці до Сабріни на збиральній лінії, кількість залучених людей на фабриці складає близько 20, так?
ДК: Якщо Ви питаєте про кількість людей, які зайняті безпосередньо в процесі створення рами, то так, від 20 до 25, але ще багато співробітників знаходяться на допоміжних ролях, наприклад складські робочі та логісти, з якими Ви не знайомі. Виробництво велосипедів — це неймовірно трудозатратна діяльність і це саме та причина, чому виробництво давно переїхало до Азії.
СД: Яка кількість людей залучена до виробництва Remedy в Азії?
ДК: Це число набагато більше, ніж в США. В Азії робоча сила використовується, як ресурс, і вони його витрачатимуть. В США все зав'язано на автоматизації і тенденція йде в сторону мінімізації витрат на зарплатню робочим.
СД: Чому тоді Session виробляється в США?
ДК: У нас є всі ключові компоненти, такі як дизайн, інженерія, матеріали та технологічна експертиза. Також тому, що ми дуже прив'язані до цього продукта. Ми можемо мобільно реагувати на запити від різних велокоманд. В одному випадку ми навіть змогли пройти весь шлях від замовлення до тесту прототипу за шість тижнів. Це приголомшливо швидко.
Оригінал статті: dirtmountainbike.com
Переклад та адаптація: www.ukrbike.com.ua
При копіюванні матеріалу обов'язкове пряме посилання на www.ukrbike.com.ua
