Jim Colegrove bij Trek

Inhoudsopgave:

Jim Colegrove bij Trek
Jim Colegrove bij Trek
Anonim

Met een grondige kennis van koolstofvezel heeft Trek's senior composietingenieur een grote rol gespeeld bij het maken van fietsen tot wat ze nu zijn

Fietser: Hoe ben je bij Trek begonnen?

Jim Colegrove: In 1990 wilde Trek na een rampzalige start composietonderdelen in eigen huis bouwen met een apart bedrijf om het 5000-frame te bouwen. Dat was in 1988 en 1989 uit één stuk gemaakt. Vreselijke mislukking - we hebben vrijwel iedereen terug gekregen. Sleutelfiguren realiseerden zich dat koolstofvezel de toekomst was en ik werd ingehuurd om de productie naar deze faciliteit te brengen. Ik kwam van een klein ingenieursbureau in S alt Lake City dat werkte met ruimtevaartklanten - Boeing, Lockheed, Northrop, dat soort bedrijven. Jackson Street was waar Trek begon, een rode schuur in het centrum van Waterloo [Wisconsin]. Trek begon daar in 1976 met het hardsolderen van frames. Nu huist het de CNC-machinefabriek om alle mallen te snijden die we gebruiken om onze onderdelen te maken.

Cyc: Gebruiken de lucht- en ruimtevaart en de militaire industrie koolstof van veel hogere kwaliteit dan in fietsen wordt gebruikt?

JC: Het materiaal dat de lucht- en ruimtevaart- en defensie-industrie gebruikt, is bijna identiek aan het materiaal dat de recreatie-industrie gebruikt. Wat over het algemeen ontbreekt, is certificering en ook verificatie van de fabricage. We gebruiken veel verschillende vezels, waarvan sommige dezelfde zijn als de vezels die worden gebruikt voor hoogwaardige militaire en ruimtevaartdoeleinden. M60J is bijvoorbeeld een Toray-vezel met ultrahoge modulus. De laatste keer dat ik keek, was het iets ten noorden van $ 900 per pond [ongeveer £ 1.270 per kilo]. Sommige van deze materialen met een hoge en ultrahoge modulus worden geclassificeerd als strategisch materiaal, en dat betekent dat ze alleen in bepaalde NAVO-landen verkrijgbaar zijn omdat je er wapens van kunt maken. We gebruiken bijna alle vezels die er zijn, of het nu Toray, Mitsubishi, Hexcel of Cytec is. Noem maar op, we gebruiken het.

Cyc: Wat is er zo speciaal aan de manier waarop Trek dingen doet?

JC: Een van de belangrijkste dingen is hoe we het proces foutbestendig maken. Elke keer dat je een mens in de mix stopt, is er de mogelijkheid van fouten. Al onze producten van de afgelopen vijf of zes jaar zijn door ons validatielab gegaan, dat een soort nepfabriek is. We schakelen onze documentatiespecialisten in die onze operators vertellen wat ze gaan doen. We brengen die operators naar het validatielab en leiden ze op, zodat we een naadloze overgang hebben. We proberen dingen zo te ontwikkelen dat ze goed in productie gaan. Want als je dingen uit een laboratoriumomgeving ha alt en in productie neemt, zijn er altijd kleine foutjes - dingen waar je niet aan hebt gedacht.

Cyc: Hoe ga je om met de eisen van ontwerp en onderzoek in de Verenigde Staten terwijl je een groot deel van je productie in het Verre Oosten doet?

JC: Wat ik denk dat het belangrijkste is, is dat wat hier wordt geleerd, wordt doorgegeven aan onze Aziatische partners. Een van de dingen die ons onderscheidt, is het feit dat we diep verankerd zijn in de productie. We bouwen alle hoogwaardige Project One-fietsen in Wisconsin en we weten dat de fabriek duur is, maar als we het hier niet doen, verliezen we die directe verbinding met het bouwen van het product. We kunnen een mooi frame ontwerpen en het naar iemand verzenden, maar we hebben geen idee of wat we hebben ontworpen ook te bouwen is en of het op een goede, unieke manier gebouwd kan worden.

Jim Colegrove interview
Jim Colegrove interview

Cyc: Hoe beïnvloedt de composietaard van koolstofvezel het frameontwerp?

JC: Er is een soort 'zwart aluminium'-theorie waarbij ontwerpers koolstof behandelen alsof het een gewoon isotroop metaal is. Dus een deel van de FEA [Finite Element Analysis] die wordt gebruikt bij het ontwerpen van fietsen, wordt gedaan door aluminium als materiaal in te voeren en de buizen puur te ontwerpen op basis van een bepaalde wanddikte. Dat is niet waar samengestelde FEA. Dat is prima om een acceptabel product te krijgen, maar als we het soort ritprestaties willen kiezen dat we aan de top nastreven, moeten we de dingen goed doen. In ons ontwerp kun je het aantal lagen zien en waar we ze hebben geplaatst, en dat alles wordt bepaald door onze analyse.

Cyc: Hoe heeft de trend naar verbeterde aerodynamica de manier waarop je design benadert beïnvloed?

JC: Aerodynamica heeft echt een dilemma voor ons veroorzaakt. Aero-buisvormen hebben meestal grotere oppervlakken nodig, en wanneer u meer oppervlak aan een onderdeel toevoegt, is er meer gewicht, toch? Ook is het ofwel zo hard voor de rijder omdat het zo'n hoog gedeelte is, of het is zo smal dat de fiets helemaal over de plaats is [vanwege zijwaartse flex]. Dat is waar onze analyse echt van pas komt. Allereerst analyseren we de vorm vanuit een aerodynamisch standpunt, en zodra we weten dat we een bepaalde aerodynamische vorm hebben, beginnen we die in FEA in te pluggen. Als die twee niet samen gaan spelen, moeten we materiaal toevoegen om aan de aerodynamica te voldoen, maar dan wordt de fiets te zwaar - dat is niet acceptabel. Dus we komen constant samen tot de beste oplossing.

Cyc: Fietsen van koolstofvezel zijn half koolstofvezel en half hars. Hoe belangrijk is de hars?

JC: Heel. We praten er niet veel over, maar we zijn constant bezig met verschillende harsen. Het is een composietmateriaal - koolstofvezel doet het werk en de epoxyhars houdt de vezels op hun plaats. Dus als de hars zijn werk niet doet om de vezels op hun plaats te houden, haal je geen echte prestaties uit de vezels. We zijn een sterkere relatie aangegaan met [koolstofvezelproducent] Hexcel omdat het een breed scala aan harsen heeft met unieke en speciale eigenschappen. Het probleem is dat het een al ingewikkeld concept nog ingewikkelder maakt. Er zweeft zoveel jargon rond - is het een T700 of een T800 of een IM7 of een IM8, wat is de moduli, sterkte en rek? Het is al verwarrend genoeg zonder in harsen te komen.

Cyc: Carbon heeft soms een slechte reputatie omdat het een beperkte levensduur heeft. Is dit waar?

JC: Mensen lijken zich zorgen te maken over koolstofvezel omdat het een onbekende is. Mensen zijn opgegroeid met staal en aluminium. Elk materiaal heeft een vermoeiingslevensduur. Neem een stalen paperclip en buig deze honderd keer, hij zal waarschijnlijk breken. Doe hetzelfde met aluminium, en het zal waarschijnlijk in de helft van de tijd breken, want aluminium is niet zo goed in vermoeidheid als staal. Composieten hebben over het algemeen een oneindige levensduur. Maar dat hangt af van het koolstofvezelgebruik, het harsgebruik en hoe goed het is verwerkt. Met andere woorden, zijn er veel holtes in het laminaat? Omdat holtes een composiet zeer snel zullen doden. Dat was jaren geleden gebruikelijk, maar nu niet meer. Ook hier spelen volledige beheersing van materialen, proces en engineering een belangrijke rol. Als je dat allemaal onder controle hebt, kunnen we definitief zeggen dat een fiets die je vandaag koopt, je je hele leven kunt rijden en dat hij gedurende die levensduur niet zal verslechteren.

Cyc: Ben je op zoek naar nieuwe en buitengewone materialen?

JC: We zijn altijd op zoek naar nieuwe materiële vormen. Grafeen is daar een van, maar het is nog in ontwikkeling. Er zijn fabrikanten van nano-grafeen-bloedplaatjes, dus je kunt het al krijgen, maar het is erg duur. Het belangrijkste voor ons is dat we niet helemaal verkocht zijn, tenzij we voordeel kunnen zien in het composiet. Als we een manier kunnen bedenken om grafeen- of koolstofvezelnanobuizen te krijgen om de lange snaren te maken zoals we die hebben voor de huidige koolstofvezel, oh mijn god, de stijfheid, de sterkte, het gewicht zou ongelooflijk zijn.

Trek.com

Aanbevolen: