Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Productieproces

Fietszitje

Achtergrond

Het fietsstoeltje, ook wel zadel genoemd, is het deel van de fiets waarop de berijder zit terwijl hij de machine bedient. Over het algemeen gemaakt van hard plastic en bedekt met een dunne laag schuim en een gemakkelijk schoon te maken hoes, is het zitje bijna identiek op een fiets, of het nu voor een man, vrouw of kind is gemaakt. Fabrikanten verwijzen naar dit conventionele ontwerp als een enkele platformstoel (een stoel uit één stuk gemonteerd op een enkele as of paal met een flinke hoorn ervoor). Dit conventionele ontwerp is gebogen met een uitstulping in het midden van de stoel.

Dit fietsstoeltje in zadelstijl is verreweg de meest populaire stijl die tegenwoordig wordt gezien. Degenen die aangepaste fietsen bestellen voor racen of speciale sporten, ontvangen hun machines vaak met stoelen die enigszins kunnen worden aangepast voor speciaal sportgebruik. Veel eigenaren vervangen de stoelen vervolgens door speciale stoelen met mooie stoffen of aangepaste details. Het fietsstoeltje is vergelijkbaar met het motorstoeltje en sommige bedrijven maken beide vaak.

Het fietsstoeltje is vrij eenvoudig te vervaardigen omdat het slechts een paar belangrijke componenten bevat, zoals het platform, bumpers, schroeven, bouten, staven voor ondersteuning en stof om het zadel te bedekken. In de Verenigde Staten worden zeer weinig conventionele fietsstoeltjes van het zadeltype vervaardigd. In plaats daarvan worden ze vaak geproduceerd in subassemblages in oostelijke landen, waarbij de subassemblages naar de Verenigde Staten worden verscheept. Een fietsenfabrikant of -distributeur maakt het fietsstoeltje vervolgens af door het zadel volledig te monteren of speciale detaillering aan te brengen. Typische onderdelen zijn bijvoorbeeld het basisschuim van de zitting of de stang die de zitting ondersteunt.

Geschiedenis

De geschiedenis van het fietsstoeltje is verbonden met de ontwikkeling van de fiets in termen van efficiëntie van beweging en comfort voor de berijder. Toen de eerste fiets, de draisine, verscheen in 1818, de stoel was eenvoudig en ongekunsteld, nauwelijks meer dan een houten plank. De penny farthing De fiets, of de fiets met hoog wiel met een klein wieltje achterin, moet een vreselijk oncomfortabel zitje hebben gehad, aangezien de berijder al zijn gewicht op het zadel drukte en hard trapte om de fiets vooruit te bewegen met een primitief versnellingssysteem. Naarmate fietsen geavanceerder werden, waren de voornaamste zorgen van de fabrikanten het perfectioneren van het versnellingssysteem om de fiets gemakkelijker vooruit te kunnen bewegen. Veiligheidsfietsen, zo genoemd omdat de wielen even groot waren en de berijder niet het risico liep om over het grote wiel van de hoge wieler te vallen, waren in 1890 buitengewoon populair bij zowel mannen als vrouwen.

Verfijningen aan het fietsstoeltje in het begin van de twintigste eeuw waren minimaal, inclusief de toevoeging van comfortabele vulling op het bolle zadel. Recentere verfijningen aan de conventionele zadelzitting omvatten het goedkoper maken van de stoel om te produceren door ze in Taiwan of China te laten maken, en het vinden van materialen om een ​​lichtgewicht stoel te produceren. Sommige conventionele stoelen zijn aangepast om te reageren op de bezorgdheid over verminderde bloedtoevoer naar de geslachtsdelen door gel aan de stoel toe te voegen. Alleen de radicale herontwerpen, die vaak twee afzonderlijke lobben voor de billen bevatten en de claxon aan de voorkant elimineren, negeren het conventionele stoelontwerp volledig.

Grondstoffen

De meeste fietszadels in conventionele stijl zijn samengesteld uit drie of vier materialen. Deze omvatten een stijve zitting van gegoten kunststof op nylonbasis. De stoel is dan bedekt met een soort vulling. De meeste stoelfabrikanten geven de voorkeur aan schuim met gesloten cellen. Schuim met gesloten cellen is een vorm van latexschuim waarin een blaasmiddel is verwerkt om gas te laten ontsnappen tijdens vulkanisatie (het proces waarbij latex chemisch wordt behandeld om het elasticiteit, sterkte en stabiliteit te geven). Het vrijkomen van de gassen vormt kleine gesloten cellen, waardoor een schuim ontstaat dat niet-absorberend en duurzaam is (wenselijke eigenschappen voor een fietszadel dat nat kan worden van regen of vochtig van menselijke transpiratie). De plastic basis en het schuim met gesloten cellen worden vervolgens bedekt met een van een aantal materialen, waaronder vinyl, leer, stof, kelvar, rubber, nylon of zware stof zoals canvas. Spuitlijm wordt gebruikt om de hoes op het schuim te bevestigen. Deze kunnen per fabrikant verschillen, maar effectieve spuitlijmen die met schuim worden gebruikt, zijn onder meer op neopreen of urethaan gebaseerde lijmen. Sommige zadels zijn geconstrueerd met holle metalen buizen of staven die worden geëxtrudeerd, zodat ze gemakkelijk aan het fietsframe kunnen worden bevestigd. De metalen die in deze staven worden gebruikt, variëren en kunnen roestvrij staal of titanium zijn, een lichtgewicht metaal met hoge sterkte en weinig corrosie.

Ontwerp

De zadelzitting is de afgelopen jaren weinig veranderd. Eenvoudig herontwerp omvat het gebruik van mooie stoffen die glinsteren of zijn versierd met fancy borduurwerk. Racers of sportliefhebbers hebben gespecialiseerde zadelfabrikanten ertoe aangezet om rubberen stoffen te ontwikkelen die vocht van de billen vasthouden of afvoeren.

Sommige kleine, gespecialiseerde fietsstoeltjesfirma's hebben het zadel de afgelopen jaren om twee redenen volledig opnieuw ontworpen. Ten eerste zijn de stoelen op fietsen drastisch veranderd, omdat het ontwerp van fietsen de fysieke behoeften weerspiegelt van fietsliefhebbers die de machines gebruiken voor krachtige oefeningen. Zo geven downhill-fietsers de voorkeur aan een groter zadel, terwijl roadies of racefietsers geven de voorkeur aan slankere stoelen. Fietsers die zich met deze sportieve bezigheden bezighielden, eisten deze veranderingen op basis van praktische overwegingen. Ten tweede is de conventionele stoel opnieuw ontworpen om de druk op de genitaliën te verlichten tijdens het fietsen.

Het conventionele zadel met één platform wordt door sommige fietsers als ongezond en oncomfortabel beschouwd. Er verschenen veel artikelen in fietstijdschriften waarin kritiek werd geleverd op de conventionele stoelen en beweerden dat hun ontwerp kon leiden tot onvruchtbaarheid, impotentie en misschien zelfs teelbalkanker. Er is in feite enige bezorgdheid dat de conventionele stoel onnodige druk uitoefent op het perineum, het gebied tussen het rectum en de genitaliën, waardoor de bloedstroom mogelijk wordt beperkt tot het gebied tijdens intensieve fietsoefeningen. Dit gebeurt omdat de slagader nabij het perineum dikker wordt als een natuurlijk afweermechanisme, de binnenkant van de wand vernauwt en de bloedstroom naar het gebied vermindert. De korting duurt veel langer dan de fietstocht; sommigen beweren dat impotentie het gevolg kan zijn van de verminderde bloedstroom.

Als gevolg hiervan is er een bloeiende markt voor het niet-conventionele fietsstoeltje. Deze speciale stoelen zijn ontworpen om de druk op het perineum te verminderen en deze breed over de billen te verdelen. Dit houdt vooral in dat de lange hoorn met zijn gebogen rug aan de voorkant van de zitting die contact maakt met het perineum, wordt verwijderd. De meeste van deze onconventionele stoelfabrikanten hebben kleine operaties en zijn nog niet significant doorgedrongen tot de markt.

Het fabricageproces

Weinig of geen conventionele fietsstoeltjes hebben alle componenten die in de Verenigde Staten zijn vervaardigd. Een vooraanstaand bedrijf dat veel van dergelijke fietsstoeltjes aan consumenten levert, zegt dat Amerikaanse bedrijven de neiging hebben om onderdelen uit andere landen te halen waar arbeid goedkoop is, en de Amerikaanse bedrijven assembleren de componenten gewoon. Of deze componenten nu in dit land worden gemaakt of niet, conventionele stoelen zijn samengesteld uit een harde schaal, schuim, een stoelbekleding en een metalen staaf waarmee de stoel aan een fietsframe wordt bevestigd.

  1. De harde kunststof schaal vormt de basis van het fietsstoeltje. De omtrek van het zadel is in een metalen mal gegoten; dit zadel kan langer of breder zijn, afhankelijk van de behoeften van de zadelverdeler. Wat hun configuratie ook is, deze stoelen zijn spuitgegoten. Spuitgieten vindt plaats wanneer een kunststofhars wordt gesmolten en vervolgens wordt geramd en door een poort in een gekoelde mal wordt geperst. De hars stolt in de mal, de mal wordt losgemaakt en de plastic schaal wordt uit de mal geperst met behulp van een soort ejector zoals een Een handgemaakt conventioneel fietsstoeltje. pin. Er kunnen meerdere injecties per minuut worden geproduceerd. Lopers die delen van de kunststof spuitgietstukken bevestigen (eenvoudigweg stukjes afval) kunnen eraf worden geslagen, verzameld en omgesmolten voor later gebruik.
  2. Vervolgens wordt de vulling op de plastic schaal gelijmd. De vulling is een dicht opeengepakt schuim met gesloten cellen dat de rijder enig comfort biedt. Het schuim wordt gesneden met behulp van zware messen langs de contouren van de schaal en beweegt naar beneden en langs de randen van de schaal. Het schuim wordt op de kunststof schaal bevestigd met behulp van een spuitlijm die wordt aangebracht met een luchtcompressor en een spuitpistool. Deze schuimzittingen worden met de hand, stoel voor stoel, op de schaal aangebracht. De operator voor het aanbrengen van lijm zorgt ervoor dat de lijmspray gelijkmatig wordt aangebracht op de zijkanten en delen onder de zitting om ervoor te zorgen dat de hoes goed hecht.
  3. De omslag, ook wel de bovenlaag genoemd, wordt met de hand uitgesneden met een zware handschaar. Gespecialiseerde zadels van leer of andere materialen zoals kevlar, aangrijpend rubber of gemetalliseerde stoffen worden ook met de hand uitgesneden. Degenen die zullen worden versierd met stiksels, worden genaaid op machines van industriële kwaliteit.
  4. Het bovenvel is nu bevestigd aan de met schuim bedekte basis. Dit proces houdt in dat de hoes over de stoel wordt gewikkeld, rond de zijkanten en aan de onderkant van de stoel blijft plakken. Deze topsheet wordt weer zorgvuldig met de hand bevestigd met behulp van de spuitlijm. Omwikkelde randen zijn strak opgerold om een ​​goede pasvorm te bieden en scheiding van de fundering te voorkomen. Nadat het bovenvel met lijm aan de basis is bevestigd, wordt het ook aan de basis geniet om een ​​permanente, soepele pasvorm te garanderen.
  5. Plastic bumpers worden vervolgens op de neus (voor), de achterkant en de onderkant van de stoel geschroefd. Deze bumpers bedekken het lijmen en nieten van het bovenvel aan de basis, waardoor de zitting een afgewerkt uiterlijk krijgt. De bumpers worden bevestigd met een handbediende automatische schroef.
  6. Veel zadels worden geleverd met een holle metalen stang, zodat het zadel met behulp van de bevestigde stang in een fietsframe kan worden neergezet. In het geval dat het zadel een dergelijke stang bevat, moet deze worden gesneden, geconfigureerd en aan de stoel zelf worden bevestigd. Sommige bedrijven gebruiken titaniumstaven die in lengtes van 10 ft (3 m) naar hun fabriek worden verzonden. De staven worden verwarmd, in kleinere secties gesneden met behulp van een zware machinezaag en de secties worden met behulp van mallen in de gewenste configuratie gebogen. Deze geconfigureerde staven worden vervolgens in een tuimelaar gedaan die de staaf letterlijk tuimelt met behulp van gepolijste stenen in een afgesloten cilinder. (Dit proces wordt gebruikt om randen van kiezelstenen af ​​te ronden en ze ook een gladde glans te geven.) Dit proces schijnt op de rails. Vijftig gebogen staven kunnen tegelijk in een tuimelaar worden geplaatst.
  7. De staven moeten dan in een opening op de plastic schaal worden geduwd. Om dit te doen, worden de schaal (compleet met schuim en hoes) en de staven in een machine geplaatst die met behulp van de operator druk uitoefent en met deze druk de staaf in de stoel dwingt. De rails worden zo in de stoelbasis geschoven. De stoel is nu compleet en klaar voor verpakking en verzending.

Kwaliteitscontrole

Kwaliteitscontrole draait vooral om het succesvol spuitgieten van de stoelbasis. De machine wordt hiervoor zorgvuldig gecontroleerd om een ​​succesvolle werking te garanderen en dat de matrijs de gewenste stoelconfiguratie weerspiegelt. Producten uit de operatie worden met regelmatige tussenpozen visueel gecontroleerd. De specificaties voor het vormen ervan moeten echter worden gecontroleerd en beoordeeld om er zeker van te zijn dat er geen onnodige variatie is. Het lijdt geen twijfel dat tijdens het hele handmatige proces van het maken van een zadel de expert zorgt voor een superieure pasvorm. Degenen met een verkeerd gesneden bovenvel zullen niet onder de stoel wikkelen en een probleem met rafelen vormen. Een niet goed passend of gelijmd bovenvel zal scheuren of scheuren.

De materialen die de belangrijke onderdelen van de stoel vormen, moeten van hoge kwaliteit zijn om een ​​goed product te garanderen. Het schuim met gesloten cellen moet voldoen aan de door de fabrikant gewenste specificaties; inferieur schuim zal desintegreren met druk en vocht. Ook van groot belang is dat het materiaal van de metalen rail waaraan het zitje is bevestigd bij gemiddeld gebruik niet zal slijten. Eén fabrikant gebruikte voor dit doel een roestvrijstalen staaf van inferieure kwaliteit en metaalfalen bleek erg kostbaar.

Bijproducten/afval

Voor degenen die kunststof spuitgegoten stoelen maken, worden lopers die overblijven van het gietproces verzameld en gesmolten voor gebruik in toekomstige spuitgietvormen. Bij kleine operaties die speciale zadelzittingen maken, wordt de verspilling van materialen tot een minimum beperkt. Overtollig gesneden schuim is niet herbruikbaar en wordt niet weggegooid, net als overtollige stof van de speciale stoelen. Deze speciale bekledingsstoffen kunnen behoorlijk duur zijn, en omdat ze met de hand worden uitgesneden, zorgen de operators ervoor dat de stoelen worden uitgesneden om het gebruik van de stoffen te maximaliseren. Spuitlijmen worden zorgvuldig gebruikt en gecontroleerd met behulp van een pneumatische machine voor hun dosering, waardoor overspray van lijm aanzienlijk wordt geëlimineerd.

De Toekomst

Fabrikanten van fietsstoeltjes zijn benieuwd wat voor impact de radicaal ontworpen onconventionele fietsstoeltjes hebben op de conventionele stoeltjesmarkt. Sommigen hebben de medische zorgen over de stoel met één platform aangepakt door middel van kleine aanpassingen, omdat een volledige nieuwe tooling erg kostbaar is. Sommige fietsers zijn van mening dat de medische zorgen ongegrond zijn en betwisten ze. Speciale stoelen worden niet geplaatst op in massa geproduceerde fietsen die zijn gemaakt voor Amerikaanse consumptie. Dat laat de verantwoordelijkheid voor de aanschaf van de conventionele stoel bij de consument. Het verwijderen van de oude stoel en deze opnieuw te vervangen door de speciale stoel kan kostbaar zijn. In de jaren negentig werden veel kleine bedrijven opgericht om nieuwe, gezonde fietsstoeltjes te ontwerpen, te prototypen en te vervaardigen. Deze firma's spreken over de waargenomen problemen met conventionele fietsstoeltjes en hopen dat ze een comfortabel en gezond alternatief kunnen bieden voor het zadelprobleem. Veel fietsers vermijden echter het speciale zadel en geven de voorkeur aan een goed gevuld conventioneel, extreem lichtgewicht zadel boven radicaal nieuwe ontwerpen.

Waar meer te leren

Boeken

Bijker, Wiebe E. Over fietsen, bakelieten en lampen. Cambridge:MIT Press, 1995.

Bryk, Nancy E. Villa. Catalogi met Amerikaanse kledingpatronen. New York:Dover Publications, 1989.

Overige

"Fiets." Encyclopedia Britannica CD-editie. Encyclopedia Britannica, Inc.:1994-1998.

Interview met Jeff Dixon, eigenaar van Spongy Wonder Manufacturing Corporation. New Brunswick, Canada. Augustus 2001.

Interview met SDG U.S.A. Management. Santa Ana, Californië. September 2001.

"Het fabricageproces." SDG U.S.A.-webpagina. december 2001. .

Nancy EV Bryk


Productieproces

  1. Wat is VMC-bewerking?
  2. Gids voor aluminium lasermarkering
  3. MIG-lassen versus TIG-lassen
  4. Wat zijn de toepassingen van titanium in de fietsindustrie?
  5. Fietszitje
  6. Eenwieler
  7. Kinderzitje
  8. Fiets
  9. Java-klasse en objecten
  10. Lichtgewicht composiet rugleuning, ontwikkeld door Covestro en de Chinese autofabrikant GAC
  11. LANXESS thermoplastische composieten gebruikt in Audi A8 achterbankschaal