Unutar Dassija: britanski proizvođač koristi grafen u okvirima proizvedenim u Velikoj Britaniji

Sadržaj:

Unutar Dassija: britanski proizvođač koristi grafen u okvirima proizvedenim u Velikoj Britaniji
Unutar Dassija: britanski proizvođač koristi grafen u okvirima proizvedenim u Velikoj Britaniji

Video: Unutar Dassija: britanski proizvođač koristi grafen u okvirima proizvedenim u Velikoj Britaniji

Video: Unutar Dassija: britanski proizvođač koristi grafen u okvirima proizvedenim u Velikoj Britaniji
Video: Iza rešetaka - Najpoznatija Pink Panterka priča svoju zatvorsku priču (prvi deo) epizoda 7 | PRVA 2024, Ožujak
Anonim

Svijet izrade karbonskih bicikala vrti se oko Dalekog istoka, ali brend Dassi sa sjedištem u Hampshireu ima velike ambicije da to promijeni

Šetajući industrijskim područjem u Banburyju, Oxfordshire, osjeća se očekivanje u zraku.

Ovdje smo kako bismo posjetili proizvodni pogon za Dassi, tvrtku koja ima za cilj napraviti prvi karbonski okvir za masovnu proizvodnju u Velikoj Britaniji, prvi okvir koji koristi materijal 300 puta jači od karbona i prvi 3D -tiskane karbonske komponente bicikla.

Ugniježđena negdje između tvornice čokolade i tvornice teškog alata, nije očito koje se jedno od desetak skladišta anonimnog izgleda koristi za postizanje ovih raznih tehnoloških čuda.

Dassijevom proizvodnjom trenutačno upravlja Brick Kiln Composites, tvrtka koja više voli F1 i zrakoplovne komponente nego okvire za bicikle.

Tvornica je samo jedan dio globalnog središta F1 poslovanja u Oxfordshireu.

Kako je točno vlasnik tvrtke Dassi Stuart Abbott okrenuo svoju tehnologiju svemirskog doba prema poslovanju izrade bicikala pitanje je koje nas je dovelo ovdje danas.

Slika
Slika

Jedva sam uočio njegov automobil marke Dassi prije nego što je Abbott iskočio i uzbuđeno podijelio svoju viziju dok me vodi prema zgradi Brick Kiln.

Udružio se s brojnim britanskim tvrtkama u proizvodnji svojih bicikala, a ovo je središnji dio.

Jedan po jedan

Iako smo vidjeli neke inovativne i impresivne proizvođače karbonskih okvira sa sjedištem u Velikoj Britaniji, složenost procesa često je značila da proizvodnja uključuje jednog čovjeka u prostoriji koji izrađuje okvire po narudžbi.

Dassijeva ambicija nešto je veća – veliki prilagođeni ugljični projekt sličan Parleeju i Alkemiji u SAD-u, i nešto što nikada prije nije napravljeno u Ujedinjenom Kraljevstvu.

To je tvrdnja za koju smo smatrali da je moramo vidjeti da bismo joj vjerovali.

Morao sam unaprijed predati svoju putovnicu jer se tvornica bavi tajnovitim projektima ugljika i posjetitelji moraju biti odgovarajuće provjereni.

Sada sam ovdje, čini se pomalo nenametljivo - standardna zgrada od crvene cigle u neupadljivom industrijskom parku. Unutra je, međutim, sasvim drugačiji svijet.

Strojarnica

Nick Brew, voditelj proizvodnje u Brick Kiln Composites, vodi me kroz proces izrade Dassi okvira, ali nažalost neće mi moći pokazati gotov proizvod.

'Izrada okvira traje dva ili tri dana, a danas ćemo uprizoriti određene dijelove procesa', kaže on.

Brick Kiln bavi se zrakoplovnim, F1 i obrambenim projektima u ugljiku, što ga čini sigurnim mjestom.

Slika
Slika

Ne smijemo puno fotografirati i nije ni čudo – izgleda kao križanac laboratorija i svemirske postaje, a prilično je upečatljivo da će Abbott moći upravljati svojim resursima ispred visokoprofilnih F1 i zrakoplovni projekti.

'Dassi će biti prilično velik dio onoga što radimo,' kaže Brew.

‘Samo u prostoriji za odlaganje vjerojatno ćemo imati četiri tipa koji rade na biciklima. Međutim, to je potpuno drugačiji proračun.’

Utrka s vremenom

Iako troškovi i naknade mogu biti veći za F1 timove ili zrakoplovne tvrtke, to je uglavnom rezultat ekstremnih vremenskih zahtjeva.

‘F1 to želi odmah i tog dana, dok mi s ovakvim stvarima dobivamo malo više vremena. F1 je uvijek bila agresivna.

Cijena koju plaćaju za to je zato što žele da prođe ravno kroz inspekciju i ukrca se na automobil pa plaćaju premijsku cijenu za premijum dio.

Iako Dassi dobiva premium dio, vrijeme isporuke puno je duže. Umjesto četiri do pet dana isporuke za dijelove automobila, Dassi ima četiri do pet tjedana isporuke za većinu bicikala.’

Proces se uvelike razlikuje od onoga na što smo navikli s konstrukcijom bicikla, koja se obično radi na Dalekom istoku pomoću procesa vrućeg prešanja i unutarnjih igala za oblikovanje okvira.

Ovdje u Brick Kilnu, sami kalupi su od ugljika, a bicikl se oblikuje u golemom autoklavu. Kako je Dassi pronašao put ovamo?

Povratak kući

Stuart Abbott osnovao je tvrtku Dassi 2012. s fokusom na britansku proizvodnju, ali sve donedavno njegov je san bio pomalo nedostižan.

S iskustvom rada za Rolls-Royce i nakon što je radio kao savjetnik za upravljanje, Abbott je smatrao da je sazrelo vrijeme za stvaranje nove marke bicikala, sa sjedištem u Britaniji, proizvedenim u Britaniji i prodanim u Britaniji.

'Imamo jedinstveno okruženje u Ujedinjenom Kraljevstvu,' kaže on. 'Ovdje imamo jako puno zrakoplovne industrije, a oko 70% F1 industrije također je smješteno ovdje. Zašto, dovraga, moramo ići bilo gdje drugdje da proizvodimo vodeću tehnologiju?’

Slika
Slika

Njegovo početno bavljenje biciklizmom bilo je bazirano, kao i većina njih, na Tajvanu.

‘Dobio sam nekoliko okvira s Dalekog istoka i prerezao sam ih na pola da shvatim kako su ih napravili. Odabrao sam jedan dizajn koji mi se svidio na temelju raznih zahtjeva koje sam postavio, ' kaže Abbott.

'Napravio sam nekoliko promjena u dizajnu kako bismo ga učinili našim, i to je postala Dassi varijanta.'

Varijanta je po izgledu bila slična popularnoj tajvanskoj ponudi otvorenog kalupa, ali Abbott tvrdi da je dotjerao dizajn kako bi poboljšao aerodinamiku i strukturne performanse.

I dalje je bio tajvanski, a to je varijanta te varijante koju Dassi nada napraviti u UK.

Samo dodajte grafen

Očajnički želeći prijeći s malih koraka na strmoglave korake napretka, Abbott je brzo skovao planove za poboljšanje vlastitog dizajna aditivom svemirskog doba – čudesnom tvari zvanom grafen.

'Pokazat ću ti nešto što je napravljeno s njim,' kaže Abbott prije nego što je posegnuo iza sebe i izvadio zapanjujuću gitaru od karbonskih vlakana.

‘Ovo smo prošli tjedan prešli na parkiralištu – doslovno smo ga ravno prevezli u Range Roveru, tako je teško.’ Nema ogrebotine na njemu.

To ne znači da su Dassijevi bicikli u potpunosti napravljeni od grafena.

‘Vrlo je teško uzeti komad grafena debljine jednog atoma i utkati ga u materijal. Pletiva su otprilike ovako velika u ovom trenutku, ' kaže, oblikujući kvadratni inč prstima.

'Dakle, svatko tko koristi grafen za izradu bilo čega, radi to u kombinaciji s drugim materijalom.'

Dassijevi okviri dodaju grafen u smolu koja se koristi za spajanje karbonskih vlakana.

Ukupno grafen čini manje od 1% ukupnog okvira.

Lagan, ali snažan

Posljedica je, tvrdi Abbott, značajna. 'Očekujemo da će okvir od 800 g pasti na 350-400 g, samo zato što su svojstva čvrstoće izvan tablica.'

Govoreći prije nego što je grafenski okvir dosegao plod, Abbottove procjene čine se malo velikima.

Krajnji okvir je 750g, ali i dalje ima valjanu tvrdnju da je najlakši aero okvir na tržištu.

Ta točka težine neće prodati okvir od £5,995 sam po sebi, a Abbott brzo postaje liričan o drugim kvalitetama grafena.

Slika
Slika

'Budući da ste kemijski izmijenili grafen i epoksid, to će poboljšati otpornost na lomljenje za 75%,' kaže Abbott.

‘Pukotine nastaju samo tamo gdje imate mekani materijal. Recimo da ste upotrijebili T300 [vrsta karbonskih vlakana] kako biste uštedjeli novac, sukobljavajući se s visokokvalitetnim Toray T800 vlaknima na spoju. Kao i sa svime što počne naporno raditi, počinje se na neki način lomiti ili lomiti.

‘Nemate pravog načina da to spriječite osim ako ne napravite cijeli bicikl od istog materijala, kao što mi radimo, ili ako ne koristite nešto poput grafena koji sprječava pukotine.

'Dakle, ne radi se samo o dobitku na snazi i gubitku težine, već io nekoj temeljnoj kemiji koja pomaže da bicikl traje duže.'

Upoznao sam inženjere koji bi sugerirali da vrhunski okviri zahtijevaju mješavinu različitih ugljičnih vlakana i vjerojatno bi prihvatili sugestiju da su okviri s više stupnjeva ugljika osuđeni na pucanje, ali Abbott jasno stavlja puno povjerenja u superiornost njegovog procesa.

Abbott se jednako ponosi domaćim elementom Dassijeve proizvodnje – čak se i karbon i grafen miješaju na britanskom tlu od strane tvrtke u Walesu.

Proces proizvodnje nije ništa lakši zahvaljujući čudesnim svojstvima grafena.

Ponos i proces

Mi smo u sobi za rezanje, gdje karbonske ploče poprimaju oblik.

Ovo je prostorija najbliža hladnjači u kojoj se plahte skladište na -18°C.

Temperatura je neophodna za očuvanje smole, koja će kasnije spojiti ugljik.

Trenutno stoji prethodno impregniran u pločama, ali na višoj temperaturi počet će se vezivati.

Trezor sadrži sve vrste ugljika, od niskokvalitetnog Toray T300 koji košta oko £10 po metru, do poput M55J, koji se kreće u tisućama funti po metru.

Uskoro će se u njemu nalaziti i Dassijev ugljik impregniran grafenom.

Jednom u sobi za rezanje listovi se režu laserom u različite oblike koji će se zajedno staviti u kalup, što se događa dolje u sobi za odlaganje.

Kontrolirana klima

'Objekt za odlaganje je aklimatizirano mjesto pa morate ući kroz dvoja odvojena vrata,' kaže Brew.

Ovdje tehničari stavljaju ugljik u kalupe, koji su i sami od karbonskih vlakana.

To je vrlo neobičan pristup za bicikle, koji se obično radi s aluminijskim kalupima, a Abbott tvrdi da poboljšava završnu obradu bicikla.

Ugljični kalup, kaže, ohladit će se istom brzinom kao i okvir i tako smanjiti rizik od pucanja ili potrebe za vađenjem okvira iz kalupa.

Slika
Slika

Kalijepi moraju biti pažljivo toplinski obrađeni samostojećim naknadnim stvrdnjavanjem, što ih u biti čini otpornijima na toplinu, kako bi se izbjegle deformacije u autoklavu.

Unatoč visokoj razini posla ovdje, bicikli predstavljaju novi izazov.

‘Nikada prije nismo posložili bicikl, tako da je trenutno prilično dugotrajno,’ kaže Aaron, laminator kompozita koji će raditi na Dassijevim biciklima.

‘Ali smislit ćemo kako da ubrzamo stvari. Prvi okvir koji smo napravili trajala je dva dana, ali sve je vrlo slično mnogim drugim dijelovima koje radimo.’

Novi izazovi

Hoće li grafen predstavljati nove izazove, miješajući oblik i materijal koji je nov za tehničare?

Abbott kaže da je tretman gotovo identičan, razlikuju se samo u specifičnostima temperatura zagrijavanja i procesa stvrdnjavanja.

Nakon što je ugljik položen u kalup, kalup se zatvara i stavlja u vakuumsku vrećicu koja će ugljik potisnuti na svoje mjesto.

Zatim dolazi autoklav – ogromna pećnica pod tlakom, koja će zagrijati ugljik i smolu, spajajući ih u tvrda ugljična vlakna.

Odlutamo do glavnog autoklava, koji izgleda kao mlazni motor ogromne rakete i gdje je jedan okvir nedavno završio svoj ciklus. Probno je otvoreno, ali nema ništa unutra.

'Ah, taj je okvir već otišao gore na doradu, ' kaže Brew uz smijeh.

Prilagođeni korisnik

Unatoč tome što nisam svjedočio stvaranju nijednog stvarnog okvira, proces svakako izgleda impresivno.

Relativno krupna cijena od £6,000 ne čini se pretjeranom kada uzmete u obzir tehnologiju koja je uključena, ali možda ćete biti opravdani što se pitate treba li bicikl ista završna obrada kao F1 bolid ili će potrošači zaobiđite velike robne marke radi nečeg više domaćeg.

Abbott ne gaji takve sumnje.

'Želim stvoriti novo tržište za luksuzni prilagođeni proizvod,' kaže, a to se proteže izvan samog okvira.

Slika
Slika

‘Ne bi li bilo sjajno kada biste mogli dobiti servisni plan za svoj bicikl koji znači da ćemo ga mi servisirati, zamijeniti lance i kasetu – što god i kad god je potrebno?

Većina naših kupaca neće ni znati da bicikla nema jer smo imali posla s njihovim PA-ovima.’

Elitni klub

Za Dassija, vizija budućnosti je biti elitni klub koji spaja moto sport i biciklizam.

‘Odnosi koje pokušavamo izgraditi nisu s ljudima koji će napraviti sljedeći najveći skup lanaca.

'Odnosi koje pokušavamo izgraditi su s tvrtkama poput Maseratija,' kaže Abbott.

Njegova vizija ove luksuzne usluge uključuje i finese motocikla, koji će se također pohvaliti opsežnim prilagođavanjem.

'Mi u biti izrađujemo 3D ispisane komponente, ali to je ugljični prah koji se stvara pod pritiskom pomoću lasera za sinteriranje praha s epoksidom,' kaže on.

Komadi će biti potpuno prilagodljivi do jedne desetinke milimetra. Za sada je to stavljeno u praksu sa stezaljkama za sjedalo i odstojnicima, ali Abbott vjeruje da upravljač i ručke nisu daleko.

‘Mogu prilagoditi svaki pojedinačni dio ako želim. Oni će obično biti lakši i izdržljiviji od većine normalnih komponenti.’

Dassividaniya

Nema sumnje da je Dassi napravio novi put u stvaranju lijevanog britanskog karbonskog okvira.

Moramo se pitati, međutim, zašto ne ići do kraja? Njegov čudotvorni okvir od grafena je stvar ljepote, ali ima slične obline i geometriju kao njegova varijanta tajvanske kataloške narudžbe.

Nije li Abbott mogao odbaciti pravilnik i redizajnirati samu ideju bicikla?

‘Postoji veliki trošak vraćanja bicikla koji je napravljen na Dalekom istoku, osposobljavanja i proizvodnje bez brige o preradikalnoj promjeni stvari’, kaže on.

‘To je kao i sve u životu – ako iz temelja promijenite previše stvari odjednom, kako se onda boriti ako postoji problem? Pa smo malo promijenili geometriju, promijenili smo stražnje nosače - drugačiji su s razlogom.

Promijenili smo slušalice, promijenili smo luk gornje cijevi, zatim smo se zavalili i rekli, za sada je to u redu.

'Hajdemo riješiti taj proizvodni problem, a onda možemo početi ugađati stvari. Ali zapravo, treba li izgledati toliko drugačije ako je stvarni napredak u znanosti o materijalima, a ne u znanosti o zrakoplovstvu?’

Inovacija ili komplikacija?

To je pošteno. Ne mogu točno odlučiti je li Dassi zauzeo nepotrebno složen pristup stvaranju nečega što izgleda prilično generično ili krči put neistraženom tehnološkom terenu.

Odlučila sam se za ideju da bi moglo biti oboje.

Prije odlaska, Abbott gotovo eksplodira od uzbuđenja zbog svojih planova za budućnost.

‘Dobit ćemo prvi okvir koji je potpuno instrumentiran. Vozači će moći doći i doslovno ćemo zabilježiti podatke o njihovoj poziciji na motociklu i svu snagu koju proizvode u odnosu na naprezanje i naprezanje izmjereno u okviru.

‘Možda će uspjeti, možda neće. Vjerujem da hoće. To je istraživanje, ali to možemo učiniti ovdje - to je rezultat rada obavljenog s Rolls-Royceom i F1, jer su oni navikli mjeriti stvari kako bi ih poboljšali.

‘U svijetu biciklizma nema mnogo mjerenja, koliko ja vidim.

‘Ne bi li bilo bolje da je prilagođen pojedincu iz perspektive veličine ili rasporeda umjesto da bude samo aerodinamički oblikovan?’

Potreban mu je trenutak da dođe do daha. 'Rekao bih', smireno zaključuje.

--

Što je grafen?

Slika
Slika

To su karbonska vlakna budućnosti, samo bolja i već ovdje. Vrsta

Izuzetno čvrst i lagan materijal, supravodič, supermazivo, sustav za pohranu energije, prašak za 3D pisač i toplinski izolator – grafen može učiniti sve, osim da vam skuha večeru.

Materijal se sastoji od lanca ugljikovih atoma debljine jednog atoma formiranog u šesterokutnu rešetku, što ga čini 100 puta jačim od čelika.

I dalje je to čisti nanomaterijal, što znači da radi na atomskoj razini, a ne kao velika struktura.

Kad Dassi kaže da je njegov okvir grafen, istinitije je reći da je okvir karbonska vlakna, s malim stupnjem ojačanja od grafena.

Fragmenti grafena, dodani smoli, namijenjeni su ojačanju i poboljšanju okvira, a Dassi tvrdi da smanjuje težinu dok povećava otpornost na udarce, kao i krutost.

--

Bicikli

Slika
Slika

Što dobivate za svoj novac

Graphene Interceptor je Dassijev vodeći okvir i košta £5,995.

Stvoren je u Ujedinjenom Kraljevstvu, sadrži grafen, težak je oko 780 g, a njegov raspored od karbonskih vlakana može se prilagoditi vozaču.

Geometrija je zadana postojećim kalupima, tako da je trenutno dostupan u pet veličina, od 50cm do 58cm.

Sljedeći u hijerarhiji je standardni Interceptor, što smo vidjeli u konstrukciji, a težak je dodatnih 200g.

Oboje se izrađuje po narudžbi i boja po želji.

Preporučeni: