Inside Dassi: Britse fabrikant die grafeen gebruikt in in het VK gemaakte frames

Inhoudsopgave:

Inside Dassi: Britse fabrikant die grafeen gebruikt in in het VK gemaakte frames
Inside Dassi: Britse fabrikant die grafeen gebruikt in in het VK gemaakte frames

Video: Inside Dassi: Britse fabrikant die grafeen gebruikt in in het VK gemaakte frames

Video: Inside Dassi: Britse fabrikant die grafeen gebruikt in in het VK gemaakte frames
Video: 3000+ Common English Words with British Pronunciation 2024, Maart
Anonim

De wereld van het bouwen van carbonfietsen draait om het Verre Oosten, maar het in Hampshire gevestigde merk Dassi heeft grote ambities om dat te veranderen

Als je door een industrieterrein in Banbury, Oxfordshire loopt, hangt er een gevoel van verwachting in de lucht.

We zijn hier om de productiefaciliteit te bezoeken voor Dassi, een bedrijf dat ernaar streeft het eerste carbonframe in massaproductie in het VK te maken, het eerste frame dat een materiaal gebruikt dat 300 keer sterker is dan carbon en de eerste 3D -bedrukte carbon fietsonderdelen.

Gelegen ergens tussen een chocoladefabriek en een fabriek voor zwaar gereedschap, is het niet duidelijk welk van de tientallen anoniem ogende magazijnen wordt gebruikt om deze verschillende technologische wonderen te bereiken.

Dassi's productie wordt momenteel afgehandeld door Brick Kiln Composites, een bedrijf dat meer thuis is in F1- en ruimtevaartcomponenten dan fietsframes.

De fabriek is slechts een deel van de wereldwijde hub van F1-bedrijven in Oxfordshire.

Hoe precies Dassi-eigenaar Stuart Abbott zijn technologie uit het ruimtetijdperk heeft omgezet in het bouwen van fietsen, is de vraag die ons hier vandaag heeft gebracht.

Afbeelding
Afbeelding

Ik heb zijn auto met het Dassi-merk amper gezien of Abbott springt eruit en deelt opgewonden zijn visie terwijl hij me naar het gebouw van Brick Kiln leidt.

Hij werkt samen met tal van Britse bedrijven om zijn fietsen te produceren, en dit is het middelpunt.

Een voor een

Hoewel we een aantal innovatieve en indrukwekkende carbon framebouwers in het VK hebben gezien, heeft de complexiteit van het proces er vaak toe geleid dat bij de productie één man in een kamer op maat gemaakte frames maakt.

Dassi's ambitie is iets groter: een grootschalig, op maat gemaakt koolstofproject vergelijkbaar met Parlee en Alchemy in de VS, en iets dat nog nooit eerder is gedaan in het VK.

Het is een bewering waarvan we vonden dat je ze moest zien om te geloven.

Ik heb mijn paspoort van tevoren moeten indienen omdat de fabriek zich bezighoudt met geheime koolstofprojecten en bezoekers naar behoren moeten worden doorgelicht.

Nu ik hier ben, lijkt het wat ingetogen - een standaard gebouw van rode baksteen in een onopvallend industrieterrein. Binnen is echter een totaal andere wereld.

De machinekamer

Nick Brew, productiemanager bij Brick Kiln Composites, vertelt me hoe je een Dassi-frame bouwt, maar helaas kan hij me geen afgewerkt product laten zien.

‘Het maken van een frame duurt twee of drie dagen, en vandaag gaan we bepaalde delen van het proces in scène zetten’, zegt hij.

Brick Kiln houdt zich bezig met ruimtevaart-, F1- en defensieprojecten in koolstof, waardoor het een veilige site is.

Afbeelding
Afbeelding

We mogen niet veel fotograferen en het is geen wonder - het ziet eruit als een kruising tussen een laboratorium en een ruimtestation, en het is nogal opvallend dat Abbott in staat zal zijn om zijn middelen te beheersen vóór de spraakmakende F1 en ruimtevaartprojecten.

‘Dassi gaat een groot deel uitmaken van wat we doen,’ zegt Brew.

‘Alleen al in de opstelruimte zullen we waarschijnlijk vier jongens hebben die aan fietsen werken. Het is echter een heel ander budget.'

Race tegen de klok

Hoewel de kosten en vergoedingen hoger kunnen zijn voor bijvoorbeeld F1-teams of ruimtevaartbedrijven, is dat grotendeels het gevolg van de extreme tijdsdruk.

‘F1 wil het daar en dan die dag, terwijl we wat meer tijd krijgen met dit soort dingen. F1 is altijd agressief geweest.

De prijs die ze ervoor betalen is omdat ze willen dat het rechtstreeks door de keuring en op de auto gaat, dus betalen ze een premium tarief voor een premium onderdeel.

Hoewel Dassi een premium onderdeel krijgt, is de doorlooptijd veel langer. In plaats van een levertijd van vier tot vijf dagen voor auto-onderdelen, heeft Dassi voor de meeste fietsen een levertijd van vier tot vijf weken.’

Het proces is heel anders dan wat we gewend zijn bij de constructie van fietsen, die meestal in het Verre Oosten wordt gedaan met behulp van een heetpersgietproces en interne doornen om het frame te vormen.

Hier bij Brick Kiln zijn de mallen zelf van koolstof en wordt de fiets gevormd in een enorme autoclaaf. Hoe kwam Dassi hier terecht?

Naar huis

Stuart Abbott richtte Dassi op in 2012 met een focus op Britse productie, maar tot voor kort hing zijn droom een beetje buiten bereik.

Met een achtergrond bij Rolls-Royce en een periode als managementconsultant, vond Abbott dat de tijd rijp was om een nieuw fietsmerk op te richten, gevestigd in Groot-Brittannië, vervaardigd in Groot-Brittannië en verkocht in Groot-Brittannië.

‘We hebben een unieke omgeving in het VK’, zegt hij. 'We hebben hier ontzettend veel lucht- en ruimtevaartindustrieën en ongeveer 70% van de F1-industrie is hier ook gevestigd. Waarom moeten we in godsnaam ergens anders heen om toonaangevende technologie te produceren?'

Afbeelding
Afbeelding

Zijn eerste hobby's in de wielersport waren, zoals de meeste, gebaseerd op Taiwan.

‘Ik kreeg een aantal lijsten uit het Verre Oosten en sneed ze doormidden om te begrijpen hoe ze te werk waren gegaan om ze te maken. Ik koos een ontwerp dat ik leuk vond op basis van verschillende vereisten die ik had gesteld, 'zegt Abbott.

‘Ik heb een paar ontwerpwijzigingen aangebracht om het ons eigen te maken, en dat werd de Dassi-variant.’

De variant leek qua uiterlijk op een populair Taiwanees product met open mal, maar Abbott beweert dat hij het ontwerp heeft aangepast om de aerodynamica en structurele prestaties te verbeteren.

Het was echter nog steeds Taiwanees en het is de variant van die variant die Dassi in het VK hoopt te maken.

Voeg gewoon grafeen toe

Abbott was wanhopig om van kleine stapjes over te gaan naar grensverleggende sprongen van vooruitgang, maar Abbott smeedde al snel plannen om zijn eigen ontwerp te verbeteren met een additief uit de ruimtetijdperk - de wondersubstantie die grafeen wordt genoemd.

‘Ik zal je iets laten zien dat ermee is gemaakt,’ zegt Abbott voordat hij achter hem aan gaat en een prachtige koolstofvezelgitaar tevoorschijn ha alt.

‘We zijn er vorige week overheen gereden op de parkeerplaats – we zijn er letterlijk overheen gereden in een Range Rover, zo stoer.’ Er zit geen krasje op.

Dat wil niet zeggen dat de fietsen van Dassi volledig van grafeen zijn gemaakt.

‘Het is heel moeilijk om een enkel atoomdik stuk grafeen te nemen en het tot een materiaal te weven. Weefsels zijn momenteel ongeveer zo groot', zegt hij, terwijl hij met zijn vingers een vierkante centimeter vormt.

‘Dus iedereen die grafeen gebruikt om iets te maken, doet het in combinatie met een ander materiaal.’

Dassi's frames voegen grafeen toe aan de hars die wordt gebruikt om de koolstofvezels te binden.

In totaal maakt grafeen minder dan 1% van het totale frame uit.

Licht maar sterk

De consequentie, betoogt Abbott, is aanzienlijk. 'We verwachten dat een frame van 800 g zal dalen tot 350-400 g, alleen omdat de sterkte-eigenschappen buiten de hitlijsten zijn.'

Sprekend voordat het grafeenframe tot bloei kwam, lijken de schattingen van Abbott een beetje groots.

Het uiteindelijke frame is 750 gram, maar heeft nog steeds een geldige claim dat het het lichtste aeroframe op de markt is.

Dat gewichtspunt zal op zichzelf echter geen £ 5, 995-frame verkopen, en Abbott is snel lyrisch over de andere kwaliteiten van grafeen.

Afbeelding
Afbeelding

'Omdat je het grafeen en de epoxy chemisch hebt veranderd, zal het de weerstand tegen breken met 75% verbeteren', zegt Abbott.

‘Scheurtjes ontstaan alleen als je een zacht materiaal hebt. Stel dat u een T300 [type koolstofvezel] hebt gebruikt om geld te besparen, terwijl u bij een verbinding botst met een hoogwaardige Toray T800-vezel. Zoals met alles dat hard begint te werken, begint het op de een of andere manier te breken of te breken.

‘Je kunt dat niet echt stoppen, tenzij je de hele fiets van hetzelfde materiaal maakt, zoals wij, of je gebruikt zoiets als grafeen dat scheuren remt.

‘Het gaat dus niet alleen om krachttoename en gewichtsverlies, maar ook om een fundamentele chemie die ervoor zorgt dat de fiets langer meegaat.’

Ik heb ingenieurs ontmoet die zouden suggereren dat high-end frames een mix van verschillende koolstofvezels nodig hebben en ze zouden waarschijnlijk het niet eens zijn met de suggestie dat frames met meerdere soorten koolstof gedoemd zijn te barsten, maar Abbott plaatst duidelijk veel vertrouwen in de superioriteit van zijn proces.

Abbott is evenzeer trots op het inlandse element van Dassi's productie - zelfs de koolstof en grafeen worden op Britse bodem gemengd door een bedrijf in Wales.

Het productieproces wordt echter niet gemakkelijker gemaakt door de wonderbaarlijke eigenschappen van grafeen.

Trots en proces

We zijn in de snijkamer, waar de carbonvellen vorm krijgen.

Dit is de dichtstbijzijnde ruimte bij de koelcel waar de platen worden bewaard bij -18°C.

De temperatuur is nodig om de hars te bewaren, die later de koolstof aan elkaar zal binden.

Het zit momenteel voorgeïmpregneerd in de vellen, maar bij elke hogere temperatuur begint het uit te harden.

De kluis bevat alle soorten koolstof, van Toray T300 van lage kwaliteit die ongeveer £ 10 per meter kost, tot M55J, die in de duizenden ponden per meter loopt.

Binnenkort zal het ook Dassi's met grafeen geïmpregneerde koolstof bevatten.

Eenmaal in de uitsnijruimte worden de vellen met een laser gesneden in de verschillende vormen die samen in de mal worden geplaatst, wat in de oplegruimte gebeurt.

Gecontroleerd klimaat

‘De lay-up faciliteit is een geacclimatiseerde plek, dus je moet door twee aparte deuren naar binnen,’ zegt Brew.

Hier plaatsen technici de koolstof in mallen, die zelf koolstofvezel zijn.

Het is een hoogst ongebruikelijke benadering voor fietsen, een die normaal gesproken wordt gedaan met aluminium mallen, en Abbott beweert dat het de afwerking van de fiets verbetert.

De carbon mal, zegt hij, koelt met dezelfde snelheid af als het frame en vermindert zo het risico op scheuren of het uit de mal slaan van het frame.

Afbeelding
Afbeelding

De mallen moeten zorgvuldig met warmte worden behandeld door vrijstaande nabehandeling, waardoor ze in wezen hittebestendiger worden, om vervorming in de autoclaaf te voorkomen.

Ondanks het hoge werkniveau hier vormen fietsen een nieuwe uitdaging.

‘We hebben nog nooit een fiets neergelegd, dus het is momenteel nogal langdradig’, zegt Aaron, een composietlamineerder die aan de fietsen van Dassi gaat werken.

‘Maar we zullen uitzoeken hoe we dingen sneller kunnen maken. Het eerste frame dat we deden duurde twee dagen, maar het lijkt allemaal erg op veel andere delen die we doen.'

Nieuwe uitdagingen

Zal grafeen nieuwe uitdagingen vormen, waarbij een vorm en materiaal worden gemengd die nieuw zijn voor de technici?

Abbott zegt dat de behandeling bijna identiek is en alleen verschilt in de specifieke kenmerken van de verwarmingstemperaturen en het uithardingsproces.

Zodra de koolstof in de mal is gelegd, wordt de mal verzegeld en in een vacuümzak geplaatst die de koolstof op zijn plaats dwingt.

Dan komt de autoclaaf - een gigantische oven onder druk, die de koolstof en hars zal verwarmen en ze tot harde koolstofvezel zal binden.

We dwalen naar de hoofdautoclaaf, die eruitziet als de straalmotor van een enorme raket en waar een frame onlangs zijn cyclus heeft voltooid. Het is voorlopig geopend, maar er zit niets in.

‘Ah, dat frame is al naar boven gegaan om af te werken,’ zegt Brew grinnikend.

De klant op maat

Ondanks dat je niet getuige bent geweest van het maken van echte frames, ziet het proces er zeker indrukwekkend uit.

Het relatief stevige prijskaartje van £ 6.000 lijkt niet overdreven als je kijkt naar de technologie die erbij betrokken is, maar je zou misschien verontschuldigd kunnen zijn als je je afvraagt of een fiets dezelfde afwerking nodig heeft als een F1-auto, of dat consumenten dat zullen doen stap uit de buurt van de grote merken voor iets meer van eigen bodem.

Abbott koestert zulke twijfels niet.

‘Ik wil een nieuwe markt creëren voor een luxe op maat gemaakt product’, zegt hij, en dat gaat verder dan het frame zelf.

Afbeelding
Afbeelding

‘Zou het niet geweldig zijn als je een serviceplan voor je fiets zou kunnen krijgen, dat betekent dat we hem onderhouden, kettingen en cassette vervangen – wat en wanneer het nodig is?

De meeste van onze klanten zullen niet eens weten dat de fiets weg is, omdat we met hun PA's te maken hebben gehad.'

Eliteclub

Voor Dassi gaat de visie van de toekomst over het zijn van een eliteclub die motorsport en wielrennen verbindt.

‘De relaties die we proberen te smeden zijn niet met de mensen die de volgende beste kettingset gaan maken.

‘De relaties die we proberen te smeden zijn met bedrijven als Maserati,’ zegt Abbott.

Zijn visie op deze luxe service omvat ook de finesses van de fiets, die ook zal bogen op uitgebreide aanpassingen.

'We maken in wezen 3D-geprinte componenten, maar het is een koolstofpoeder dat onder druk wordt gemaakt met behulp van een laser om het poeder in wezen met een epoxy te sinteren, 'zegt hij.

De stukken zijn volledig aanpasbaar tot op een tiende van een millimeter. Voor nu is het in de praktijk gebracht met zadelklemmen en afstandhouders, maar Abbott gelooft dat stuur en stuurpennen niet ver weg zijn.

‘Ik kan elk afzonderlijk onderdeel aanpassen als ik dat wil. Ze zijn doorgaans lichter en duurzamer dan de meeste normale onderdelen.'

Dassividaniya

Dassi heeft ongetwijfeld een nieuwe weg ingeslagen bij het creëren van een gegoten Brits carbon frame.

We moeten ons echter afvragen, waarom niet het hele varken gaan? Het wonderbaarlijke frame van grafeen is iets moois, maar heeft vergelijkbare rondingen en geometrie als zijn variant van een Taiwanese catalogusbestelling.

Zou Abbott het rulebook niet terzijde kunnen schuiven en het idee van een fiets helemaal opnieuw hebben ontworpen?

'Er zijn enorme kosten verbonden aan het terugbrengen van een fiets die in het Verre Oosten is gemaakt, om hem te laten werken en te produceren zonder dat je je zorgen hoeft te maken over te radicale veranderingen', zegt hij.

‘Het is zoals met alles in het leven – als je fundamenteel te veel dingen in één keer verandert, hoe ga je dan vuurgevechten aan als er een probleem is? Dus we hebben de geometrie iets veranderd, we hebben de achtervorken veranderd - ze zijn niet voor niets anders.

We hebben de headset veranderd, we hebben de boog van de bovenbuis veranderd, toen leunden we achterover en zeiden: voorlopig is dat goed.

'Laten we dat fabricageprobleem oplossen, dan kunnen we dingen gaan afstemmen. Maar moet het er eigenlijk zo heel anders uitzien als de werkelijke vooruitgang in de materiaalwetenschap ligt en niet in de luchtvaartwetenschap?'

Innovatie of complicatie?

Het is een terecht punt. Ik kan niet helemaal beslissen of Dassi een onnodig complexe benadering heeft gekozen om iets te creëren dat er vrij algemeen uitziet, of dat het een pad baant over onbekend technologisch terrein.

Ik neem genoegen met het idee dat het beide kan zijn.

Voor zijn vertrek barst Abbott bijna van opwinding over zijn plannen voor de toekomst.

‘We krijgen het eerste frame dat volledig is geïnstrumenteerd. Rijders kunnen binnenkomen en, letterlijk, we loggen de gegevens van hun positie op de fiets en al het vermogen dat ze produceren in relatie tot de stress en spanning die in het frame wordt gemeten.

‘Het zou kunnen werken, misschien niet. Ik geloof dat het zal gebeuren. Het is onderzoek, maar dat kunnen we hier doen - dat komt van het werk dat met Rolls-Royce en F1 is gedaan, omdat ze gewend zijn dingen te meten om het te verbeteren.

‘Er wordt niet veel gemeten in de wielerwereld, voor zover ik kan zien.

‘Zou het niet beter zijn als het was afgestemd op het individu vanuit een maat- of lay-upperspectief in plaats van alleen aerodynamisch gevormd te zijn?’

Hij neemt even de tijd om op adem te komen. ‘Ik zou het wel gezegd hebben,’ besluit hij kalm.

--

Wat is grafeen?

Afbeelding
Afbeelding

Het is de koolstofvezel van de toekomst, alleen beter en nu al hier. Soort van

Een ultrasterk en licht materiaal, een supergeleider, een supersmeermiddel, energieopslagsysteem, 3D-printerpoeder en thermische isolator - grafeen kan alles doen, behalve je avondeten voor je koken.

Het materiaal bestaat uit een enkele atoom dikke keten van koolstofatomen gevormd tot een hexagonaal rooster, waardoor het 100 keer sterker is dan staal.

Tot nu toe is het puur een nanomateriaal, wat betekent dat het op atomaire schaal werkt, niet als een grote structuur.

Als Dassi zegt dat het frame van grafeen is, is het juister om te zeggen dat het frame van koolstofvezel is, met een kleine mate van versterking van grafeen.

De grafeenfragmenten, toegevoegd aan de hars, zijn bedoeld om het frame te versterken en te verbeteren, en Dassi beweert dat het gewicht vermindert en tegelijkertijd de slagvastheid en stijfheid verhoogt.

--

De fietsen

Afbeelding
Afbeelding

Wat je krijgt voor je geld

De Graphene Interceptor is het vlaggenschip van Dassi en kost £ 5, 995.

Het is gemaakt in het VK, bevat grafeen, weegt ongeveer 780 g en de lay-out van koolstofvezel kan worden aangepast aan de rijder.

De geometrie wordt bepaald door de bestaande mallen, dus deze is momenteel verkrijgbaar in vijf maten, van 50 cm tot 58 cm.

De volgende in de hiërarchie is de standaard Interceptor, die we in de bouw zagen, en hij weegt 200 gram extra.

Beide zijn op bestelling gemaakt en op maat geschilderd op verzoek.

Aanbevolen: