Betere composietfietsen maken in Arkansas

Het is een feit dat de overgrote meerderheid van de fietsen die in de VS worden verkocht, in het buitenland worden gemaakt. Volgens één bron (www.statista.com, gegevens uit 2015), 99% van de in de VS verkochte fietsen werd geïmporteerd uit China en Taiwan. Het was dus interessant om te horen van fietsenfabrikant HIA Velo (Little Rock, AR, VS), maker van koolstofvezelfietsen in de VS, in eigen huis, die een combinatie van composietmaterialen gebruikt om hun producten duurzamer te maken (de HIA in de de naam van het bedrijf staat voor "Handmade in America"). Het bedrijf introduceerde onlangs de merknaam Allied Cycle Works en zijn Alfa fietsmodellen.

Het bedrijf begon begin 2016, volgens James Huang, wereldwijde tech-editor voor fietsblog en website Cycling Tips (https://cyclingtips.com/2018/06/allied-alfa-allroad-long-term-review-the- antidote-to-the-n1-rule/ ), toen de oprichters de activa kochten van een failliete Canadese fietsenfabrikant en alles naar Little Rock brachten. Er kwam een ​​team samen dat, in de woorden van HIA Velo, bestond uit "... huidige en voormalige wielrenners, snelheidsjunkies en enthousiastelingen. We houden van fietsen en zijn eindeloos bezig met het nastreven van…klassiek, sterk, utilitair design.” Oprichter Tony Karklins (die het bedrijf inmiddels heeft verlaten) zegt in een recent LinkedIn-artikel dat het grote voordeel van het in-house produceren van fietsen is dat je direct kunt communiceren en ontwerpwijzigingen kunt doorvoeren:“Conventionele wijsheid in de fietsindustrie zegt dat koolstofvezelfietsen productie kan alleen worden bereikt in Azië. Dat vinden we belachelijk. Omdat ons engineeringteam op de fabrieksvloer werkt, [kunnen] we waar nodig procesverbeteringen doorvoeren en voortdurend verbeteren.” Hij voegt eraan toe dat een van de uitdagingen bij het omgaan met Aziatische fabrieken de noodzaak is om tot twee jaar vooruit te voorspellen wanneer je het product nodig hebt, en als dat product een probleem heeft, dan heb je een magazijn vol met dat probleem:“Met binnenlandse just-in-time productie, we hebben nooit een gecompromitteerd product bij de hand en u krijgt altijd ons nieuwste en beste werk.”

HIA Velo's technisch directeur Sam Pickman, die naar het bedrijf kwam van Specialized Bicycle Components (Morgan Hill, CA, VS), vertelt me ​​dat "het ontwerpen en maken van koolstofvezelfietsen compromissen met zich meebrengt die je probeert te overwinnen. Je moet stijfheid en handling in evenwicht brengen met rijdbaarheid en comfort.” Alfa-frames van Allied Cycle Works zijn meestal gemaakt met 6 lagen Mitsubishi Chemical Carbon Fiber &Composites Inc. (Irvine, CA, VS) unidirectionele carbon prepreg, inclusief 130 gsm standaard modulus carbon en 110 gsm intermediaire modulus carbon, voorgepregd met Mitsubishi's Newport 301 epoxyhars en geleverd in rollen van 1 meter breed. Pickman meldt ook dat het bedrijf onderzoek doet naar 114 g/m² TeXtreme spread-tow geweven materiaal, geleverd door Oxeon (Boras, Zweden), als alternatief voor unidirectionele prepreg. Pickman erkent dat de lichtgewicht framebuizen van koolstofvezel kunnen worden beschadigd, omdat koolstofvezel broos is en rijders crashen, vooral degenen die betrokken zijn bij het racen:"En meestal kunnen ze de schade na de crash niet zien, dus rijders stappen weer op, blijf doorgaan, en dan breidt de onzichtbare schade zich uit en kan het frame onverwachts uit elkaar vallen.”

Pickman voegt eraan toe dat het gereedschap voor de fietsonderdelen, geleverd door Southwest Pattern Works (Albuquerque, NM, VS) de gereedschapsleverancier is voor alle koolstofvezelvormen:"Toen we begonnen, hadden we moeite om een ​​gereedschapswinkel te vinden die geschikt was voor ons totdat we werden voorgesteld aan John Groth en zijn team. Ze openen niet zomaar je bestanden en maken het druk, ze kijken kritisch naar de onderdelen en komen met suggesties.” Pickman gaat verder met te zeggen dat de gereedschapsmaker bij twee gelegenheden fouten heeft gevonden in gereedschapsmodellen die pijn op de weg bespaarden. "Onze relatie met HIA heeft geholpen bij het versnellen van hun snelle productlancering en kwaliteit van onderdelen", zegt Groth.

Hier is hoe HIA Velo hun composiet beter maakt:het toevoegen van lagen van Innegra Technologies '(Greenville, SC, VS) geweven biaxiale Innegra S high-modulus polypropyleen stoffen aan delen van de Alfa fietsframes. “We gebruiken de Innegra-vezel voor twee doeleinden. De eerste is om flex te bieden - het polypropyleen is zeer flexibel, ductiel en dempt trillingen, zodat het rijcomfort toeneemt. Het tweede doel is dat het flexibel en sterk is en schokken absorbeert, dus we gebruiken het op de delen van het frame die potentieel het meest schadegevoelig zijn.” De onderstaande afbeelding, afkomstig uit een van HIA Velo's video's, toont die delen van het frame waar het Innegra prepreg-materiaal is verwerkt:de stoelsteunen, de bovenbuis waar het stuur de buis zou kunnen raken, en de vorkkroon, die, zegt Pickman , "is een onderdeel dat je nooit wilt breken." Innegra's composietspecialist en jarenlange industrie-expert Russ Emanis assisteerde HIA Velo bij het opnemen van het Innegra-materiaal, dat geschikt is voor compatibiliteit met epoxyhars, in de Little Rock-productielijn, inclusief geschikte ovenhellingen en temperatuurverblijf.

Het bedrijf neemt doorgaans de Innegra-lagen op in het midden van de buislay-up, ingekapseld in koolstoflagen, waarbij de Innegra vaak de binnenste laag van de buis vormt. Dit geeft volgens Pickman het beste resultaat op basis van hun testen. Als ik vraag waarom niet meer van de Innegra door het hele frame, legt hij uit:"Het polypropyleen voegt gewicht toe en geen stijfheid. We moeten kiezen waar we de flex en ductiliteit willen hebben, omdat gewicht een factor is.” Modellen met Innegra-versterkingen zijn onder meer de Alfa-raceauto met velgremmen en het Alfa All-Road-model. Bekijk deze video over hoe en waar Innegra wordt gebruikt om de schadetolerantie in de Alfa-frames te vergroten:

Voor meer informatie over HIA Velo/Allied Cycle Works, geeft deze fabrieksrondleiding, verteld door Pickman, een overzicht van de bedrijfsactiviteiten:

James Huang's Cycling Tips-blogs zijn toegankelijk via de HIA Velo/Allied Cycle Works-website:https://alliedcycleworks.com/.