Inside Dassi: Britský výrobca používajúci grafén v rámoch vyrobených v Spojenom kráľovstve

Obsah:

Inside Dassi: Britský výrobca používajúci grafén v rámoch vyrobených v Spojenom kráľovstve
Inside Dassi: Britský výrobca používajúci grafén v rámoch vyrobených v Spojenom kráľovstve

Video: Inside Dassi: Britský výrobca používajúci grafén v rámoch vyrobených v Spojenom kráľovstve

Video: Inside Dassi: Britský výrobca používajúci grafén v rámoch vyrobených v Spojenom kráľovstve
Video: Working for a British Manufacturer: Mary Lane 2024, Apríl
Anonim

Svet výroby karbónových bicyklov sa točí okolo Ďalekého východu, ale značka Dassi so sídlom v Hampshire má veľké ambície to zmeniť

Pri prechádzke po priemyselnej zóne v Banbury v Oxfordshire je vo vzduchu cítiť očakávanie.

Sme tu, aby sme navštívili výrobný závod spoločnosti Dassi, ktorej cieľom je vyrobiť prvý sériovo vyrábaný karbónový rám v Spojenom kráľovstve, prvý rám s použitím materiálu 300-krát pevnejšieho ako karbón a prvý 3D rám -potlačené uhlíkové komponenty bicyklov.

Uhniezdené niekde medzi továrňou na čokoládu a továrňou na ťažké nástroje, nie je jasné, ktorý z tucta anonymne vyzerajúcich skladov sa používa na dosiahnutie týchto rôznych technologických zázrakov.

Výrobu Dassi v súčasnosti zabezpečuje Brick Kiln Composites, spoločnosť, ktorá sa viac orientuje na F1 a letecké komponenty ako na rámy bicyklov.

Továreň je len jednou časťou globálneho centra podnikov F1 v Oxfordshire.

Otázka, ktorá nás dnes priviedla sem, je otázka, ako presne majiteľ Dassi Stuart Abbott obrátil svoju vesmírnu technológiu na výrobu bicyklov.

Obrázok
Obrázok

Sotva som zbadal jeho auto značky Dassi, potom Abbott vyskočil a vzrušene zdieľal svoju víziu, keď ma uvádzal k budove Brick Kiln.

Pri výrobe svojich bicyklov spolupracuje s mnohými britskými firmami a toto je stredobodom záujmu.

Po jednom

Zatiaľ čo sme videli niekoľko inovatívnych a pôsobivých výrobcov karbónových rámov zo Spojeného kráľovstva, zložitosť procesu často znamenala, že výroba zahŕňa jedného muža v miestnosti, ktorý vyrába rámy na mieru.

Dassiho ambícia je o niečo väčšia – rozsiahly vlastný uhlíkový projekt podobný Parlee a Alchemy v USA a niečo, čo sa v Spojenom kráľovstve nikdy predtým neuskutočnilo.

Je to tvrdenie, o ktorom sme cítili, že ho treba vidieť, aby sme mu uverili.

Musel som predložiť svoj pas vopred, pretože továreň sa zaoberá tajnými uhlíkovými projektmi a návštevníci musia byť náležite preverení.

Teraz som tu, zdá sa to trochu podhodnotené – štandardná budova z červených tehál v neopísateľnom priemyselnom parku. Vnútri je však úplne iný svet.

Strojovňa

Nick Brew, výrobný manažér v Brick Kiln Composites, mi rozprával cez proces vytvárania rámu Dassi, ale bohužiaľ mi nebude môcť ukázať hotový produkt.

‚Vytvorenie rámu trvá dva alebo tri dni a dnes budeme inscenovať určité časti procesu,‘hovorí.

Brick Kiln sa zaoberá projektmi v oblasti letectva, F1 a obrany v oblasti uhlíka, vďaka čomu je bezpečná.

Obrázok
Obrázok

Nesmieme veľa fotografovať a nie je sa čomu čudovať – vyzerá to ako kríženec medzi laboratóriom a vesmírnou stanicou a je celkom zarážajúce, že Abbott bude môcť ovládať svoje zdroje pred vysokoprofilovou F1 a letecké projekty.

‘Dassi bude dosť veľká časť toho, čo robíme,‘hovorí Brew.

„V samotnom ležadle pravdepodobne skončíme tak, že štyria chlapi pracujú na bicykloch. Je to však úplne iný rozpočet.‘

Pretekajte s časom

Hoci náklady a poplatky môžu byť vyššie pre tímy F1 alebo letecké spoločnosti, je to z veľkej časti dôsledkom extrémnych časových nárokov.

„F1 to chce tam a potom ešte v ten deň, zatiaľ čo my máme o niečo viac času na takéto veci. F1 bola vždy agresívna.

Cena, ktorú za to platia, je preto, že chcú, aby to prešlo priamo kontrolou a nastúpilo na auto, takže za prémiový diel platia prémiovú sadzbu.

Hoci Dassi dostáva prémiovú súčiastku, dodacia lehota je oveľa dlhšia. Namiesto štvor- až päťdňovej dodacej lehoty na autodiely má Dassi pri väčšine bicyklov štvor- až päťtýždňovú dodaciu dobu.‘

Proces je veľmi odlišný od toho, na čo sme zvyknutí pri konštrukcii bicyklov, ktorá sa na Ďalekom východe zvyčajne robí lisovaním za tepla a vnútornými tŕňmi na tvarovanie rámu.

Tu v Brick Kiln sú samotné formy karbónové a bicykel sa formuje v obrovskom autokláve. Ako sa sem Dassi dostal?

Domov

Stuart Abbott založil Dassi v roku 2012 so zameraním na britskú výrobu, ale až donedávna jeho sen visel tak trochu mimo dosahu.

Vzhľadom na to, že Abbott pracoval pre Rolls-Royce a pôsobil ako manažérsky konzultant, cítil, že nastal čas vytvoriť novú značku bicyklov so sídlom v Británii, vyrábanou v Británii a predávanou v Británii.

„V Spojenom kráľovstve máme jedinečné prostredie,“hovorí. „Máme tu strašne veľa leteckého priemyslu a asi 70 % priemyslu F1 tu tiež sídli. Prečo do pekla musíme ísť niekam inam, aby sme vyrábali špičkovú technológiu?‘

Obrázok
Obrázok

Jeho počiatočné fušovanie do cyklistiky pochádzalo, ako väčšina z nich, na Taiwane.

„Získal som niekoľko rámov z Ďalekého východu a rozrezal som ich na polovicu, aby som pochopil, ako ich vyrobili. Vybral som si jeden dizajn, ktorý sa mi páčil, na základe rôznych požiadaviek, ktoré som si stanovil,“hovorí Abbott.

‘Urobil som niekoľko zmien v dizajne, aby sme si ho prispôsobili a stal sa z toho variant Dassi.‘

Variant sa vzhľadom podobal populárnej taiwanskej ponuke s otvorenými formami, ale Abbott tvrdí, že vylepšil dizajn, aby zlepšil aerodynamiku a štrukturálny výkon.

Stále to však bola taiwanská a je to variant tohto variantu, ktorý Dassi dúfa, že vytvorí vo Veľkej Británii.

Stačí pridať grafén

Abbott sa však zúfalo snažil posunúť sa od malých krokov k ohraničujúcim skokom pokroku, no rýchlo vymyslel plány na vylepšenie svojho vlastného dizajnu pomocou prísady kozmického veku – zázračnej látky zvanej grafén.

„Ukážem vám niečo, čo sa s tým vyrobilo,“hovorí Abbott, než sa natiahne za seba a vytiahne úžasnú gitaru z uhlíkových vlákien.

‘Prešli sme to minulý týždeň na parkovisku – prešli sme to doslova rovno na Range Roveri, je to také ťažké.‘Nie je na ňom ani škrabanec.

To neznamená, že Dassiho bicykle sú celé vyrobené z grafénu.

„Je veľmi ťažké zobrať jeden atóm hrubý kúsok grafénu a zapliesť ho do materiálu. Weaves sú momentálne asi také veľké,“hovorí a prstami vytvaruje štvorcový palec.

‘Takže každý, kto na výrobu čohokoľvek používa grafén, to robí v spojení s iným materiálom.‘

Rámy Dassi pridávajú grafén do živice, ktorá sa používa na spojenie uhlíkových vlákien.

Grafén celkovo tvorí menej ako 1 % celkového rámca.

Ľahký, ale silný

Následok, tvrdí Abbott, je významný. ‘Očakávame, že 800g rám klesne na 350-400g, len preto, že pevnostné vlastnosti sú mimo tabuľky.’

Predtým, ako sa grafénový rám naplnil, zdajú sa Abbottove odhady trochu veľkolepé.

Konečný rám má 750 g, ale stále má právoplatné tvrdenie, že je najľahším aero rámom na trhu.

Táto váha sama o sebe nepredá rám za 5 995 libier a Abbott rýchlo lyrizuje ďalšie kvality grafénu.

Obrázok
Obrázok

‘Pretože ste chemicky zmenili grafén a epoxid, zlepší to odolnosť proti rozbitiu o 75 %,‘hovorí Abbott.

‘Praskliny sa tvoria len tam, kde máte mäkký materiál. Povedzme, že ste použili T300 [typ uhlíkového vlákna], aby ste ušetrili peniaze, pričom na spoji narazíte na vysokokvalitné vlákno Toray T800. Ako pri všetkom, čo začne tvrdo pracovať, začne sa to nejakým spôsobom lámať alebo lámať.

„Nemáte žiadny skutočný spôsob, ako to zastaviť, pokiaľ nevyrobíte celý bicykel z rovnakého materiálu ako my, alebo nepoužijete niečo ako grafén, ktorý potláča praskliny.

‘Takže to nie je len o náraste sily a chudnutí, ale aj o základnej chémii, ktorá pomáha bicyklu vydržať dlhšie.‘

Stretol som sa s inžiniermi, ktorí by navrhli, že rámy vyššej kategórie vyžadujú zmes rôznych uhlíkových vlákien a pravdepodobne by nesúhlasili s návrhom, že rámy s viacerými druhmi uhlíka sú odsúdené na prasknutie, ale Abbott to jasne uvádza veľa dôvery v nadradenosť jeho procesu.

Abbott je rovnako hrdý na domáci prvok výroby Dassi – dokonca aj uhlík a grafén sú zmiešané na britskej pôde spoločnosťou vo Walese.

Výrobný proces však neuľahčujú úžasné vlastnosti grafénu.

Pýcha a proces

Sme v strižni, kde sa formujú uhlíkové dosky.

Toto je najbližšia miestnosť k chladiarenskému trezoru, kde sa plechy skladujú pri teplote -18°C.

Teplota je potrebná na zachovanie živice, ktorá neskôr spojí uhlík dohromady.

Momentálne je v plachtách predimpregnovaný, ale pri akejkoľvek vyššej teplote začne tuhnúť.

Sejf obsahuje všetky druhy uhlíka, od nízkej kvality Toray T300, ktorá stojí okolo 10 £ za meter, až po M55J, ktorá sa pohybuje v tisíckach libier za meter.

Čoskoro bude obsahovať aj uhlík impregnovaný grafénom Dassi.

Akonáhle sú plechy v strižni, sú plechy rezané laserom na rôzne tvary, ktoré sa umiestnia spolu do formy, čo sa deje dole v ležiacej miestnosti.

Kontrolovaná klíma

„Zariadenie na ležanie je aklimatizované miesto, takže dnu musíte vojsť dvomi samostatnými dverami,“hovorí Brew.

Tu technici umiestňujú karbón do foriem, ktoré samotné sú uhlíkové vlákna.

Je to veľmi nezvyčajný prístup pre bicykle, ktorý sa bežne robí s hliníkovými formami, a spoločnosť Abbott tvrdí, že zlepšuje povrchovú úpravu bicykla.

Karbonová forma, hovorí, sa bude ochladzovať rovnakou rýchlosťou ako rám, a tak znižuje riziko prasknutia alebo nutnosti vytĺcť rám z formy.

Obrázok
Obrázok

Formy musia byť starostlivo tepelne ošetrené voľne stojacim dodatočným vytvrdzovaním, čím sú v podstate odolnejšie voči teplu, aby sa zabránilo deformácii v autokláve.

Napriek vysokej úrovni práce tu bicykle predstavujú novú výzvu.

„Ešte nikdy sme nepoložili bicykel, takže je to momentálne dosť zdĺhavé,“hovorí Aaron, kompozitný laminátor, ktorý bude pracovať na Dassiho bicykloch.

„Ale vymyslíme, ako veci urýchliť. Prvá snímka, ktorú sme urobili, trvala dva dni, ale všetko je veľmi podobné mnohým ďalším častiam, ktoré robíme.‘

Nové výzvy

Bude grafén predstavovať pre technikov nové výzvy, miešanie formy a materiálu?

Abbott hovorí, že úprava je takmer identická, líši sa len v špecifikách teploty ohrevu a procesu vytvrdzovania.

Po vložení uhlíka do formy sa forma utesní a umiestni do vákuového vrecka, ktoré pritlačí uhlík na miesto.

Potom príde autokláv – obrovská tlaková pec, ktorá zohreje uhlík a živicu a spojí ich do tvrdých uhlíkových vlákien.

Prechádzame k hlavnému autoklávu, ktorý vyzerá ako prúdový motor obrovskej rakety a kde jeden rám nedávno ukončil svoj cyklus. Je predbežne otvorená, ale vo vnútri nič nie je.

‘Ach, ten rám je už na dokončenie,‘hovorí Brew s smiechom.

Vlastný zákazník

Napriek tomu, že ste neboli svedkom vytvárania žiadnych skutočných snímok, tento proces určite vyzerá pôsobivo.

Pomerne mohutná cenovka 6 000 £ sa nezdá byť prehnaná, keď vezmete do úvahy technológiu, ktorú s tým súvisí, ale možno vás ospravedlní, že sa pýtate, či bicykel potrebuje rovnakú povrchovú úpravu ako auto F1, alebo či spotrebitelia budú ustúpte od veľkých značiek pre niečo viac domáceho.

Abbott nemá takéto pochybnosti.

„Chcem vytvoriť nový trh pre luxusný produkt na mieru,“hovorí, a to presahuje samotný rám.

Obrázok
Obrázok

‘Nebolo by skvelé, keby ste pre svoj bicykel dostali servisný plán, čo by znamenalo, že vám ho opravíme, vymeníme reťaze a kazetu – čokoľvek a kedykoľvek to bude potrebné?

Väčšina našich zákazníkov ani nebude vedieť, že bicykel je preč, pretože sme mali do činenia s ich PA.‘

Elitný klub

Pre Dassiho je víziou budúcnosti byť elitným klubom, ktorý spája motoršport a cyklistiku.

„Vzťahy, ktoré sa snažíme nadviazať, nie sú s ľuďmi, ktorí vytvoria ďalšiu najväčšiu reťaz.

„Vzťahy, ktoré sa snažíme nadviazať, sú so spoločnosťami ako Maserati,“hovorí Abbott.

Jeho vízia tejto luxusnej služby zahŕňa aj jemnejšie prvky bicykla, ktorý sa bude tiež pýšiť rozsiahlym prispôsobením.

„V podstate vyrábame 3D tlačené komponenty, ale je to uhlíkový prášok vytvorený pod tlakom pomocou lasera, aby sa prášok v podstate spekal s epoxidom,“hovorí.

Kúsky budú úplne prispôsobiteľné s presnosťou na jednu desatinu milimetra. Zatiaľ to bolo zavedené do praxe so sedlovými svorkami a rozperami, ale Abbott verí, že riadidlá a predstavce nie sú ďaleko.

„Ak chcem, môžem si prispôsobiť každú jednotlivú časť. Zvyčajne budú ľahšie a odolnejšie ako väčšina bežných komponentov.‘

Dassividaniya

Niet pochýb o tom, že Dassi prerazilo novú úroveň pri vytváraní lisovaného britského karbónového rámu.

Musíme sa však opýtať, prečo sa do toho nepustiť úplne? Jeho zázračný grafénový rám je vecou krásy, ale môže sa pochváliť podobnými krivkami a geometriou ako jeho variant taiwanskej katalógovej objednávky.

Nemohol Abbott odhodiť pravidlá a prerobiť samotnú myšlienku bicykla?

„Dovoz bicykla vyrobeného na Ďalekom východe, jeho fungovanie a výroba bez toho, aby ste sa museli starať o príliš radikálne zmeny, stojí za to obrovské náklady,“hovorí.

‘Je to ako čokoľvek v živote – ak zásadne zmeníte príliš veľa vecí naraz, ako potom budete bojovať, ak sa vyskytne problém? Takže sme mierne zmenili geometriu, zmenili sme zadné vzpery – z nejakého dôvodu sú iné.

Vymenili sme náhlavnú súpravu, zmenili sme oblúk hornej trubice, potom sme si sadli a povedali, že zatiaľ je to v poriadku.

'Poďme vyriešiť tento výrobný problém a potom môžeme začať ladiť. Ale v skutočnosti to musí vyzerať úplne inak, ak skutočný pokrok je vo vede o materiáli, nie v leteckej vede?‘

Inovácia alebo komplikácia?

Je to fér. Neviem sa celkom rozhodnúť, či Dassi zaujala zbytočne zložitý prístup k vytvoreniu niečoho, čo vyzerá dosť všeobecne, alebo či ide o cestu cez neprebádaný technologický terén.

Utvrdzujem sa v myšlienke, že to môže byť oboje.

Pred odchodom Abbott takmer prepukol vzrušením zo svojich plánov do budúcnosti.

„Dostaneme prvý rámec, ktorý je kompletne vybavený prístrojmi. Jazdci budú môcť vstúpiť a doslova zaznamenáme údaje o ich polohe na bicykli a všetku silu, ktorú produkujú vo vzťahu k namáhaniu a namáhaniu, ktoré sa meria v ráme.

„Môže to fungovať, ale nemusí. Verím, že bude. Je to výskum, ale môžeme to urobiť tu – to je koniec práce vykonanej s Rolls-Royce a F1, pretože sú zvyknutí merať veci, aby to zlepšili.

„Pokiaľ vidím, vo svete cyklistiky sa veľa nemeria.

‘Nebolo by lepšie, keby to bolo prispôsobené jednotlivcovi buď z hľadiska veľkosti alebo rozloženia, a nie len aerodynamicky tvarované?‘

Chvíľu lapá po dychu. „Bol by som to povedal,“uzavrel pokojne.

--

Čo je grafén?

Obrázok
Obrázok

Je to uhlíkové vlákno budúcnosti, len lepšie a už tu. Typ

Extrémne pevný a ľahký materiál, supravodič, supermazivo, systém na uchovávanie energie, prášok do 3D tlačiarne a tepelný izolátor – grafén dokáže všetko, okrem toho, že vám uvarí večeru.

Materiál obsahuje reťazec atómov uhlíka s hrúbkou jedného atómu sformovaný do šesťuholníkovej mriežky, vďaka čomu je 100-krát pevnejší ako oceľ.

Zatiaľ je to čisto nanomateriál, čo znamená, že funguje v atómovom meradle, nie ako veľká štruktúra.

Keď Dassi hovorí, že jeho rám je grafén, je pravdivejšie povedať, že rám je z uhlíkových vlákien s malým stupňom vystuženia grafénom.

Grafénové fragmenty pridané do živice sú určené na vystuženie a zlepšenie rámu a Dassi tvrdí, že znižuje hmotnosť a zároveň zvyšuje rázovú pevnosť a tuhosť.

--

Bicykle

Obrázok
Obrázok

Čo za svoje peniaze dostanete

Graphene Interceptor je vlajkovou loďou spoločnosti Dassi a stojí 5 995 £.

Je vytvorený v Spojenom kráľovstve, obsahuje grafén, váži okolo 780 g a jeho zloženie z uhlíkových vlákien sa dá prispôsobiť jazdcovi.

Geometria je nastavená existujúcimi formami, takže je momentálne k dispozícii v piatich veľkostiach, od 50 cm do 58 cm.

Ďalej v hierarchii je štandardný Interceptor, ktorý sme videli v konštrukcii, a váži ďalších 200 g.

Oboje sú vyrábané na objednávku a maľované na mieru na želanie.

Odporúča: