Jim Colegrove pri Treku

Kazalo:

Jim Colegrove pri Treku
Jim Colegrove pri Treku

Video: Jim Colegrove pri Treku

Video: Jim Colegrove pri Treku
Video: Libraries of the Future: Tod Colegrove at TEDxReno 2024, Marec
Anonim

Z globokim poznavanjem ogljikovih vlaken je Trekov višji inženir za kompozite odigral veliko vlogo pri oblikovanju koles, kar so danes

Kolesar: Kako si začel s Trekom?

Jim Colegrove: Leta 1990 je Trek želel izdelati kompozitne dele v podjetju po katastrofalnem začetku z uporabo ločenega podjetja za izdelavo okvirja 5000. To je bilo izdelano v enem kosu leta 1988 in 1989. Strašna napaka – vrnili smo skoraj vse. Ključni ljudje so spoznali, da so ogljikova vlakna prihodnost, in najeli so me, da pomagam uvesti proizvodnjo v ta obrat. Prišel sem iz majhnega inženirskega podjetja v S alt Lake Cityju, ki je delalo s strankami iz letalstva – Boeing, Lockheed, Northrop, takšna podjetja. Jackson Street je bil kraj, kjer se je začel Trek, ki je bil rdeči skedenj v centru Waterlooja (Wisconsin). Trek je leta 1976 tam začel trdo spajkati okvirje. Zdaj je v njem CNC obdelovalni obrat za rezanje vseh kalupov, ki jih uporabljamo za izdelavo delov.

Cyc: Ali letalska in vojaška industrija uporabljata veliko bolj kakovosten ogljik, kot se uporablja v kolesih?

JC: Material, ki ga uporabljata vesoljska in obrambna industrija, je skoraj enak materialu, ki ga uporabljata rekreacijska industrija. Kar na splošno manjka, je certificiranje in tudi preverjanje proizvodnje. Uporabljamo veliko različnih vlaken, od katerih so nekatera enaka tistim, ki se uporabljajo za vrhunske vojaške in vesoljske namene. M60J je na primer Toray vlakno z ultra visokim modulom. Nazadnje, ko sem pogledal, je bilo nekaj severno od 900 dolarjev za funt [približno 1270 funtov za kilogram]. Nekateri od teh materialov z visokim in ultra visokim modulom so razvrščeni kot strateški materiali, kar pomeni, da so na voljo samo v nekaterih državah Nata, ker lahko iz njih naredite orožje. Uporabljamo skoraj vsa vlakna, pa naj gre za Toray, Mitsubishi, Hexcel, Cytec. Če želite, mi ga uporabljamo.

Cyc: Kaj je posebnega pri Treku?

JC: Ena ključnih stvari je, kako postopek preprečimo na napake. Vsakič, ko v mešanico vključite človeka, obstaja možnost napak. Vsi naši izdelki v zadnjih petih ali šestih letih so šli skozi naš validacijski laboratorij, ki je nekakšna lažna tovarna. Pripeljemo naše strokovnjake za dokumentacijo, ki našim operaterjem povedo, kaj bodo storili. Te operaterje pripeljemo v validacijski laboratorij in jih usposobimo, tako da imamo nemoten prehod. Poskušamo razvijati stvari tako, da bodo dobro prešle v proizvodnjo. Kajti ko stvari vzamete iz laboratorijskega okolja v proizvodnjo, se vedno pojavijo majhne napake – stvari, na katere niste pomislili.

Cyc: Kako usklajujete zahteve oblikovanja in raziskav v Združenih državah, medtem ko velik del svoje proizvodnje opravljate na Daljnem vzhodu?

JC: Mislim, da je resnično ključno, da se to, kar se naučimo tukaj, razširi na naše azijske partnerje. Ena od stvari, po katerih se mi zdi, da nas loči od drugih, je dejstvo, da smo globoko vpeti v proizvodnjo. Vsa vrhunska kolesa Project One izdelujemo v Wisconsinu in vemo, da je tovarna draga, a če tega ne naredimo tukaj, izgubimo neposredno povezavo z izdelavo izdelka. Lahko oblikujemo čudovit okvir in ga pošljemo komu, vendar ne bi imeli pojma, ali je to, kar smo oblikovali, mogoče zgraditi in ali je mogoče zgraditi na dober, edinstven način.

Intervju z Jimom Colegrovom
Intervju z Jimom Colegrovom

Cyc: Kako kompozitna narava ogljikovih vlaken vpliva na oblikovanje okvirja?

JC: Obstaja nekakšna teorija "črnega aluminija", kjer oblikovalci obravnavajo ogljik, kot da bi bil običajna izotropna kovina. Tako je nekaj FEA [analize končnih elementov], ki se uporablja pri načrtovanju koles, narejenih z vnosom aluminija kot materiala in oblikovanjem cevi izključno na podlagi učinka določene debeline stene. To ni pravi sestavljeni FEA. To je v redu, če želimo dobiti sprejemljiv izdelek, a če želimo doseči vrsto vozne zmogljivosti, ki jo lovimo na vrhu, moramo stvari narediti pravilno. V našem dizajnu lahko vidite število vložkov in kam smo jih postavili, vse to pa temelji na naši analizi.

Cyc: Kako je trend izboljšane aerodinamike vplival na vaš pristop k oblikovanju?

JC: Aerodinamika nam je resnično povzročila dilemo. Oblike zračnih cevi običajno zahtevajo večje površine in kadar koli kateremu koli delu dodate več površine, je večja teža, kajne? Poleg tega je bodisi tako oster za kolesarja, ker je tako visok del, bodisi je tako ozek, da je kolo povsod [zaradi bočnega upogibanja]. Tu naša analiza resnično pride v poštev. Najprej analiziramo obliko z aerodinamičnega vidika, nato pa, ko vemo, da imamo določeno aerodinamično obliko, jo začnemo vključevati v FEA. Če ta dva ne bosta igrala skupaj, potem moramo dodati material, da izpolnimo aerodinamiko, vendar bo potem motocikel pretežak – to ne bo sprejemljivo. Tako se nenehno zbližamo pri najboljši rešitvi.

Cyc: Kolesa iz ogljikovih vlaken so napol iz ogljikovih vlaken in napol iz smole. Kako pomembna je smola?

JC: Zelo. Ne govorimo veliko o tem, vendar nenehno delamo z različnimi smolami. To je kompozitni material – ogljikova vlakna opravijo delo, epoksi smola pa drži vlakna na mestu. Torej, če smola ne opravlja svoje naloge pri držanju vlaken na mestu, iz vlaken ne boste dosegli nobene prave učinkovitosti. Vzpostavili smo močnejši odnos s [proizvajalcem ogljikovih vlaken] Hexcel, ker ima široko paleto smol z edinstvenimi in posebnimi lastnostmi. Težava je v tem, da dodatno zaplete že tako zapleten koncept. Toliko žargona kroži naokoli – je to T700 ali T800 ali IM7 ali IM8, kakšni so moduli, trdnost in raztezek? Dovolj je zmedeno, ne da bi zašli v smole.

Cyc: Ogljik je včasih na slabem glasu zaradi omejene življenjske dobe. Je to res?

JC: Ljudje se zdijo zaskrbljeni zaradi ogljikovih vlaken, ker so neznanka. Ljudje smo zrasli z jeklom in aluminijem. Vsak material ima življenjsko dobo ob utrujenosti. Vzemite jekleno sponko za papir in jo stokrat upognite, verjetno se bo zlomila. Naredite enako z aluminijem in verjetno se bo zlomil v polovici časa, ker aluminij ni tako dober pri utrujanju kot jeklo. Kompoziti imajo na splošno neskončno dolgo življenjsko dobo. Toda to je odvisno od uporabe ogljikovih vlaken, uporabe smole in tega, kako dobro je bila obdelana. Z drugimi besedami, ali je v laminatu veliko praznin? Ker praznine zelo hitro ubijejo kompozit. Pred leti je bilo to običajno, zdaj pa ne več. Tudi tu igra pomembno vlogo popoln nadzor nad materiali, procesom in inženiringom. Če prevzamete nadzor nad vsem tem, lahko zagotovo rečemo, da kolo, ki ga kupite danes, lahko vozite vse življenje in se v tem življenju ne bo poslabšalo.

Cyc: Ste na lovu za novimi in izjemnimi materiali?

JC: Vedno iščemo nove materialne oblike. Grafen je eden od teh, vendar se še vedno razvija. Obstajajo proizvajalci nanografenskih ploščic, tako da ga že lahko dobite, vendar je zelo drago. Največja stvar za nas je, da nismo popolnoma prodani, razen če v kompozitu vidimo korist. Če lahko ugotovimo, kako pridobiti nanocevke iz grafena ali ogljikovih vlaken za ustvarjanje dolgih vrvic, kot jih imamo za sedanja ogljikova vlakna, o moj bog, bi bila togost, moč in teža neverjetne.

Trek.com

Priporočena: