Jim Colegrove w Treku

Spisu treści:

Jim Colegrove w Treku
Jim Colegrove w Treku

Wideo: Jim Colegrove w Treku

Wideo: Jim Colegrove w Treku
Wideo: j-hope 'on the street (with J. Cole)' Official MV 2024, Marsz
Anonim

Dzięki gruntownej wiedzy na temat włókien węglowych, starszy inżynier Trek ds. kompozytów odegrał dużą rolę w tworzeniu rowerów takimi, jakimi są dzisiaj

Cyclist: Jak zacząłeś przygodę z Trekiem?

Jim Colegrove: W 1990 roku Trek chciał samodzielnie budować części kompozytowe po katastrofalnym początku, korzystając z oddzielnej firmy do budowy ramy 5000. To był jednoczęściowy egzemplarz w 1988 i 1989 roku. Straszna porażka – praktycznie każdy z nas odzyskał. Kluczowi ludzie zdali sobie sprawę, że włókno węglowe to przyszłość, a ja zostałem zatrudniony, aby pomóc wprowadzić produkcję do tego zakładu. Pochodzę z małej firmy inżynieryjnej w S alt Lake City, która pracowała z klientami z branży lotniczej – Boeingiem, Lockheedem, Northropem i tego typu firmami. Jackson Street to miejsce, gdzie rozpoczął się Trek, czyli czerwona stodoła w centrum Waterloo w stanie Wisconsin. Firma Trek rozpoczęła tam lutowanie ram w 1976 roku. Obecnie mieści się tam zakład obróbki narzędzi CNC, w którym wycinamy wszystkie formy, których używamy do produkcji naszych części.

Cyc: Czy w przemyśle lotniczym i wojskowym używa się węgla znacznie wyższej jakości niż w rowerach?

JC: Materiał używany przez przemysł lotniczy i obronny jest prawie identyczny z materiałem używanym przez przemysł rekreacyjny. To, czego generalnie brakuje, to certyfikacja, a także weryfikacja produkcji. Używamy wielu różnych włókien, z których niektóre są takie same jak te używane w najwyższej klasy celach wojskowych i kosmicznych. Na przykład M60J to ultra wysokomodułowe włókno Toray. Kiedy ostatnio patrzyłem, było to coś na północ od 900 dolarów za funt [około 1 270 funtów za kilogram]. Niektóre z tych materiałów o wysokim i ultrawysokim module są klasyfikowane jako materiały strategiczne, a to oznacza, że są dostępne tylko w niektórych krajach NATO, ponieważ można z nich zrobić broń. Używamy prawie wszystkich dostępnych włókien, czy to Toray, Mitsubishi, Hexcel, Cytec. Ty to nazwij, my go używamy.

Cyc: Co jest specjalnego w sposobie, w jaki Trek robi rzeczy?

JC: Jedną z kluczowych rzeczy jest to, jak uodparniamy ten proces na błędy. Za każdym razem, gdy dodamy do tego człowieka, istnieje możliwość pomyłki. Wszystkie nasze produkty w ciągu ostatnich pięciu lub sześciu lat przeszły przez nasze laboratorium walidacyjne, które jest swego rodzaju atrapą fabryki. Sprowadzamy naszych specjalistów ds. dokumentacji, którzy mówią naszym operatorom, co zamierzają zrobić. Wprowadzamy tych operatorów do laboratorium walidacyjnego i szkolimy ich, aby zapewnić płynne przejście. Staramy się rozwijać rzeczy w taki sposób, aby dobrze przechodziły do produkcji. Ponieważ kiedy przenosisz rzeczy ze środowiska laboratoryjnego do produkcji, zawsze pojawiają się małe usterki – rzeczy, o których nie pomyślałeś.

Cyc: Jak żonglujesz wymogami projektowania i badań w Stanach Zjednoczonych, jednocześnie robiąc dużą część swojej produkcji na Dalekim Wschodzie?

JC: Myślę, że naprawdę kluczowe jest to, że to, czego się tutaj nauczyliśmy, jest przekazywane naszym azjatyckim partnerom. Jedną z rzeczy, które nas wyróżnia, jest fakt, że jesteśmy głęboko zakorzenieni w produkcji. Wszystkie najwyższej klasy rowery Project One budujemy w Wisconsin i wiemy, że fabryka jest droga, ale jeśli nie zrobimy tego tutaj, tracimy ten bezpośredni związek z budowaniem produktu. Możemy zaprojektować piękną ramę i wysłać ją komuś, ale nie mielibyśmy pojęcia, czy to, co zaprojektowaliśmy, można zbudować i czy można to zbudować w dobry, niepowtarzalny sposób.

Wywiad z Jimem Colegrove
Wywiad z Jimem Colegrove

Cyc: Jak kompozytowy charakter włókna węglowego wpływa na konstrukcję ramy?

JC: Istnieje rodzaj teorii „czarnego aluminium”, w której projektanci traktują węgiel jak zwykły metal izotropowy. Tak więc część FEA [Analiza Elementów Skończonych] wykorzystywana w projektowaniu rowerów jest wykonywana przez wprowadzenie aluminium jako materiału i projektowanie rur wyłącznie pod wpływem określonej grubości ścianki. To nie jest prawdziwy złożony MES. Jest to w porządku, jeśli chodzi o uzyskanie akceptowalnego produktu, ale jeśli chcemy wybrać rodzaj osiągów, za którymi gonimy na szczycie, musimy robić rzeczy właściwie. W naszym projekcie możesz zobaczyć liczbę warstw i miejsce ich umieszczenia, a wszystko to wynika z naszej analizy.

Cyc: W jaki sposób tendencja do poprawy aerodynamiki wpłynęła na podejście do projektowania?

JC: Aerodynamika naprawdę postawiła nas przed dylematem. Kształty rur aero zwykle wymagają większych powierzchni, a za każdym razem, gdy dodasz większą powierzchnię do dowolnej części, waga jest większa, prawda? Poza tym albo jest to tak trudne dla rowerzysty, ponieważ jest to tak wysoka sekcja, albo jest tak wąska, że rower jest wszędzie (z powodu ugięcia bocznego). W tym momencie nasza analiza naprawdę wchodzi w grę. Najpierw analizujemy kształt z aerodynamicznego punktu widzenia, a kiedy już wiemy, że mamy określony aerodynamiczny kształt, zaczynamy go podłączać do MES. Jeśli ta dwójka nie będzie grać razem, musimy dodać materiał, aby dostosować się do aerodynamiki, ale wtedy rower będzie zbyt ciężki – to nie będzie akceptowalne. Dlatego stale dążymy do najlepszego rozwiązania.

Cyc: Rowery z włókna węglowego to w połowie włókna węglowe, aw połowie żywica. Jak ważna jest żywica?

JC: Bardzo. Niewiele o tym rozmawiamy, ale cały czas pracujemy z różnymi żywicami. Jest to materiał kompozytowy – włókno węglowe wykonuje pracę, a żywica epoksydowa utrzymuje włókna na swoim miejscu. Więc jeśli żywica nie wykonuje swojej pracy, utrzymując włókna na miejscu, nie uzyskasz z nich żadnej rzeczywistej wydajności. Nawiązaliśmy silniejszą relację z [producentem włókien węglowych] Hexcel, ponieważ oferuje szeroką gamę żywic, które mają wyjątkowe i specjalne właściwości. Problem polega na tym, że dodatkowo komplikuje i tak już skomplikowaną koncepcję. Wokół krąży tyle żargonu – czy to T700, T800, IM7 czy IM8, jakie są moduły, wytrzymałość i wydłużenie? Jest wystarczająco mylący bez wchodzenia w żywice.

Cyc: Węgiel ma czasem złą reputację z powodu ograniczonego życia. Czy to prawda?

JC: Ludzie wydają się być zaniepokojeni włóknem węglowym, ponieważ jest to niewiadoma. Ludzie dorastali ze stalą i aluminium. Każdy materiał ma trwałość zmęczeniową. Weź stalowy spinacz i zgnij go sto razy, prawdopodobnie się złamie. Zrób to samo z aluminium, a pęknie prawdopodobnie o połowę krócej, ponieważ aluminium nie jest tak dobre pod względem zmęczeniowym jak stal. Generalnie kompozyty mają nieskończoną trwałość zmęczeniową. Ale to zależy od zastosowania włókna węglowego, użycia żywicy i tego, jak dobrze zostało przetworzone. Innymi słowy, czy w laminacie jest dużo pustek? Ponieważ puste przestrzenie bardzo szybko zabiją kompozyt. To było powszechne lata temu, ale już nie. Tutaj znowu ważną rolę odgrywa pełna kontrola materiałów, procesów i inżynierii. Jeśli przejmiesz nad tym kontrolę, możemy definitywnie powiedzieć, że rower, który kupisz dzisiaj, możesz jeździć przez całe życie i nie ulegnie degradacji w tym czasie.

Cyc: Polujesz na nowe i niezwykłe materiały?

JC: Zawsze szukamy nowych form materialnych. Grafen jest jednym z nich, ale wciąż jest rozwijany. Są producenci płytek nanografenowych, więc można go już kupić, ale jest bardzo drogi. Największą rzeczą dla nas jest to, że jeśli nie widzimy korzyści w kompozycie, nie jesteśmy całkowicie sprzedani. Gdybyśmy mogli wymyślić jakiś sposób na uzyskanie grafenu lub nanorurek z włókna węglowego, aby stworzyć długie struny, takie jak w przypadku obecnego włókna węglowego, o mój Boże, sztywność, wytrzymałość, waga byłyby niewiarygodne.

Trek.com

Zalecana: