Dassi sees: Briti tootja, kes kasutab Ühendkuningriigis valmistatud raamides grafeeni

Sisukord:

Dassi sees: Briti tootja, kes kasutab Ühendkuningriigis valmistatud raamides grafeeni
Dassi sees: Briti tootja, kes kasutab Ühendkuningriigis valmistatud raamides grafeeni

Video: Dassi sees: Briti tootja, kes kasutab Ühendkuningriigis valmistatud raamides grafeeni

Video: Dassi sees: Briti tootja, kes kasutab Ühendkuningriigis valmistatud raamides grafeeni
Video: Enochian – Inglikeel, Mis Avab Universumi Saladused 2024, Märts
Anonim

Süsinikmootoriga jalgrataste ehitamise maailm keerleb ümber Kaug-Ida, kuid Hampshire'is asuv bränd Dassil on suured ambitsioonid seda muuta

Oxfordshire'is Banburys asuvas tööstuspiirkonnas jalutades on õhus ootusärevus.

Oleme siin, et külastada Dassi tootmisrajatist – ettevõtet, mille eesmärk on valmistada Ühendkuningriigis esimene masstootmises süsinikkarkass, esimene raam, mis kasutab süsinikust 300 korda tugevamat materjali, ja esimene 3D -prinditud süsinikrattakomponendid.

Kusagil šokolaadivabriku ja rasketööriistade tehase vahel ei ole selge, millist tosinast anonüümse välimusega laost kasutatakse nende erinevate tehnoloogiliste imede saavutamiseks.

Dassi tootmisega tegeleb praegu Brick Kiln Composites, ettevõte, mis kasutab rohkem F1 ja kosmosekomponente kui jalgrattaraame.

Tehas on vaid üks osa ülemaailmsest F1 ettevõtete keskusest Oxfordshire'is.

Kuidas täpselt Dassi omanik Stuart Abbott on oma kosmoseajastu tehnoloogia rattaehituse poole pööranud, on küsimus, mis on meid tänaseks siia toonud.

Pilt
Pilt

Ma olen vaevu märganud tema Dassi kaubamärgiga autot, enne kui Abbott hüppab välja ja jagab põnevusega oma nägemust, kui juhatab mind Brick Kilni hoone poole.

Ta teeb oma jalgrataste tootmisel koostööd paljude Ühendkuningriigi ettevõtetega ja see on keskne osa.

Üks korraga

Kuigi oleme näinud mõningaid uuenduslikke ja muljetavaldavaid Ühendkuningriigis asuvaid süsinikkarkassi ehitajaid, on protsessi keerukus tähendanud sageli, et tootmises osaleb üks mees ruumis, kes valmistab eritellimusel raamid.

Dassi ambitsioon on mõnevõrra suurem – laiaulatuslik kohandatud süsinikuprojekt, mis sarnaneb Parlee ja Alchemyga USA-s, ja midagi, mida Ühendkuningriigis pole kunagi varem tehtud.

Me arvasime, et see on väide, mida tuleb näha, et seda uskuda.

Pidin oma passi eelnev alt esitama, kuna tehas tegeleb salajaste süsinikuprojektidega ja külastajaid tuleb nõuetekohaselt kontrollida.

Nüüd ma olen siin, tundub kuidagi alahinnatud – tavaline punastest tellistest hoone kirjeldamatus tööstuspargis. Toas on aga hoopis teine maailm.

Masinaruum

Nick Brew, Brick Kiln Compositesi tootmisjuht, räägib mulle Dassi raami ehitamise protsessist, kuid kahjuks ei saa ta mulle valmistoodet näidata.

‘Kaadri valmistamine võtab kaks või kolm päeva ja täna lavastame protsessi teatud osad,” ütleb ta.

Brick Kiln tegeleb kosmose-, F1- ja kaitseprojektidega süsinikuga, muutes selle turvaliseks saidiks.

Pilt
Pilt

Meil ei ole lubatud palju pildistada ja see pole ime – see näeb välja nagu labori ja kosmosejaama ristand ning on üsna rabav, et Abbott suudab oma ressursse juhtida enne kõrgetasemelist F1 ja kosmosejaama. lennundusprojektid.

„Dassil on meie tegemistes üsna suur osa,” ütleb Brew.

‘Ainuüksi lamamisruumis töötab tõenäoliselt neli meest ratastega. See on aga täiesti erinev eelarve.’

Võidujooks ajaga

Kuigi kulud ja tasud võivad F1-meeskondade või kosmosetööstuse ettevõtete jaoks olla suuremad, on see suuresti tingitud äärmuslikust ajanõudmisest.

‘F1 tahab seda seal ja siis sel päeval, samas kui me saame selliste asjadega natuke rohkem aega. F1 on alati olnud agressiivne.

Hind, mida nad selle eest maksavad, tuleneb sellest, et nad tahavad, et see läbiks kohe ülevaatuse ja läheks autole, nii et nad maksavad lisatasu eest lisatasu.

Kuigi Dassi saab esmaklassilise osa, on teostusaeg palju pikem. Selle asemel, et autoosade puhul tarnida neli kuni viis päeva, on Dassil enamiku jalgrataste puhul neli kuni viis nädalat.’

Protsess erineb suuresti sellest, millega oleme harjunud jalgratta ehitamisel, mida Kaug-Idas tehakse tavaliselt kuumpressimise protsessi ja raami kujundamiseks sisemiste tornide abil.

Siin Brick Kiln'is on vormid ise süsinikust ja ratas moodustub tohutus autoklaavis. Kuidas Dassi siia tee leidis?

Kodusuunaline

Stuart Abbott asutas Dassi 2012. aastal, keskendudes Briti tootmisele, kuid kuni viimase ajani jäi tema unistus kättesaamatuks.

Abbott, kes töötas Rolls-Royce'is ja töötas juhtimiskonsultandina, tundis, et aeg on küps uue rattabrändi loomiseks, mis asub Suurbritannias, toodetakse Suurbritannias ja müüakse Suurbritannias.

„Meil on Ühendkuningriigis ainulaadne keskkond,” ütleb ta. Meil on siin kohutav alt palju kosmosetööstust ja siin asub ka umbes 70% F1 tööstusest. Miks me peame minema mujale, et toota juhtivat tehnoloogiat?’

Pilt
Pilt

Tema esialgne rattaspordiga tegelemine põhines, nagu enamik, Taiwanil.

'Sain Kaug-Idast mitu kaadrit ja lõikasin need pooleks, et mõista, kuidas need nende valmistamisel läksid. Valisin ühe kujunduse, mis mulle meeldis, lähtudes mitmetest seatud nõuetest,” ütleb Abbott.

‘Tegin mõned disainimuudatused, et muuta see meie omaks, ja sellest sai Dassi variant.’

Variant sarnanes välimuselt populaarse avatud vormiga Taiwani pakkumisega, kuid Abbott väidab, et muutis disaini, et parandada aerodünaamikat ja konstruktsiooni jõudlust.

See oli siiski Taiwani keel ja see on selle variandi variant, mida Dassi loodab Ühendkuningriigis teha.

Lisage lihts alt grafeen

Meeleheitel liikuda väikestelt sammudelt piiravate edusammude poole, kuid Abbott koorus kiiresti välja plaanid täiustada oma disaini kosmoseajastu lisandiga – imeaine nimega grafeen.

„Ma näitan teile midagi, mis on sellega tehtud,” ütleb Abbott, enne kui käe selja taha sirutab ja vapustava süsinikkiust kitarri välja tõmbab.

„Sõitsime sellest eelmisel nädalal parklas üle – sõna otseses mõttes sõitsime sellest Range Roveriga otse üle, see on nii karm.” Sellel pole ühtegi kriimu.

See ei tähenda, et Dassi jalgrattad on täielikult valmistatud grafeenist.

‘On väga raske võtta ühte aatomipaksust grafeenitükki ja punuda see materjaliks. Kudumised on praegu umbes nii suured,” ütleb ta ja moodustab sõrmedega ruuttolli.

‘Seega igaüks, kes kasutab millegi valmistamiseks grafeeni, teeb seda koos mõne muu materjaliga.’

Dassi raamid lisavad grafeeni vaigule, mida kasutatakse süsinikkiudude sidumiseks.

Kokku moodustab grafeen kogukaadrist vähem kui 1%.

Kerge, kuid tugev

Abbott väidab, et tagajärg on märkimisväärne. „Ootame, et 800-grammine raam langeb 350–400-ni, kuna tugevusomadused on edetabelitest väljas.”

Abbotti hinnangud tunduvad enne grafeeniraami valmimist rääkides pisut suurejoonelised.

Võimalik kaader kaalub 750 g, kuid sellel on siiski kehtiv väide, et see on turu kergeim aeroraam.

See kaalupunkt ei müü iseenesest 5 995 naela maksvat kaadrit ja Abbott on grafeeni muude omaduste suhtes kiire lüüriline.

Pilt
Pilt

„Kuna olete grafeeni ja epoksiidi keemiliselt muutnud, parandab see purunemiskindlust 75%,“ütleb Abbott.

'Mõrad tekivad ainult seal, kus teil on pehme materjal. Oletagem, et olete raha säästmiseks kasutanud T300 [süsinikkiudu tüüp], jättes ühenduskohas vastu kõrgekvaliteedilise Toray T800 kiu. Nagu iga asi, mis hakkab kõvasti töötama, hakkab see mingil moel purunema või purunema.

‘Teil pole reaalset võimalust seda peatada, välja arvatud juhul, kui teete kogu jalgratast samast materjalist, nagu meie, või kui te ei kasuta midagi nagu grafeen, mis pärsib pragude tekkimist.

„Seega ei tähenda mitte ainult jõu suurendamine ja kaalulangus, vaid ka põhiline keemia, mis aitab jalgrattal kauem vastu pidada.’

Olen kohtunud inseneridega, kes väidavad, et tipptasemel raamid nõuavad erinevate süsinikkiudude segu, ja tõenäoliselt ei võtaks nad vastu väitega, et mitme süsinikuastmega raamid on määratud mõranema, kuid Abbott paneb selgelt palju usaldust oma protsessi paremuse suhtes.

Abbott on samamoodi uhke Dassi toodangu kodumaise elemendi üle – isegi süsinikku ja grafeeni segab üks Walesi ettevõte Suurbritannia pinnal.

Grafeeni imelised omadused ei tee tootmisprotsessi siiski lihtsamaks.

Uhkus ja protsess

Oleme lõikeruumis, kus süsiniku lehed kuju saavad.

See on külmkambrile lähim ruum, kus lehti hoitakse temperatuuril -18°C.

Temperatuur on vajalik vaigu säilitamiseks, mis hiljem süsiniku omavahel seob.

Praegu istub see lehtedes eelnev alt immutatud, kuid kõrgemal temperatuuril hakkab see tarduma.

Võlv sisaldab kõiki süsiniku kategooriaid, alates madala kvaliteediga Toray T300-st, mis maksab umbes 10 naela meeter, kuni M55J-ni, mille meeter maksab tuhandeid naela.

Varsti asub see ka Dassi grafeeniga immutatud süsinik.

Kui lõikeruumi on jõudnud, lõigatakse lehed laseriga erinevateks kujunditeks, mis asetatakse kokku vormi, mis toimub ladumisruumis.

Kontrollitud kliima

'Laitumisasutus on aklimatiseerunud koht, nii et peate sisenema kahest erinevast uksest, ütleb Brew.

Siin asetavad tehnikud süsiniku vormidesse, mis ise on süsinikkiust.

See on jalgrataste jaoks väga ebatavaline lähenemine, mida tavaliselt tehakse alumiiniumvormidega, ja Abbott väidab, et see parandab ratta viimistlust.

Süsinikvorm jahtub tema sõnul sama kiirusega kui raam ja vähendab seega pragunemise või raami vormist välja löömise ohtu.

Pilt
Pilt

Vorme tuleb hoolik alt kuumtöödelda eraldiseisva järelkõvastumisega, muutes need sisuliselt kuumust taluvamaks, et vältida deformeerumist autoklaavis.

Hoolimata kõrgest töötasemest on jalgrattad siiski uue väljakutse.

„Me pole kunagi varem jalgratast maha pannud, nii et praegu on see üsna pikk,“ütleb Aaron, komposiitlaminaator, kes hakkab töötama Dassi jalgrataste kallal.

‘Aga me mõtleme välja, kuidas asju kiiremini teha. Esimene kaader, mille tegime, võttis aega kaks päeva, kuid see kõik on väga sarnane paljude teiste osadega, mida me teeme.’

Uued väljakutsed

Kas grafeen esitab uusi väljakutseid, segades tehnikutele uue vormi ja materjali?

Abbott ütleb, et töötlemine on peaaegu identne, erineb ainult kuumutamistemperatuuride ja kõvenemisprotsessi eripäradest.

Kui süsinik on vormi asetatud, suletakse vorm ja asetatakse vaakumkotti, mis sunnib süsiniku paika.

Siis tuleb autoklaav – hiiglaslik surveahi, mis soojendab süsinikku ja vaiku, sidudes need kõvaks süsinikkiuks.

Me rändame üle peamise autoklaavi, mis näeb välja nagu tohutu raketi reaktiivmootor ja kus üks kaader on hiljuti oma tsükli lõpetanud. See on esialgu avatud, kuid sees pole midagi.

‘Ah, see raam on juba viimistlemiseks trepist üles läinud,“ütleb Brew naerdes.

Kohandatud klient

Vaatamata sellele, et te pole näinud ühtegi tegelikku kaadrit, näeb protsess kindlasti muljetavaldav.

Suhteliselt turske 6000 naelane hinnasilt ei tundu asjassepuutuvat tehnoloogiat silmas pidades üle võlli, kuid võite olla vabanduseks küsida, kas jalgratas vajab sama viimistlust kui F1-auto või tarbijad seda teevad. astuge suurte kaubamärkide kõrv alt, et osta midagi kodusemat.

Abbott selliseid kahtlusi ei tekita.

„Ma tahan luua luksuslikule kohandatud tootele uue turu,“ütleb ta ja see ulatub raamist kaugemale.

Pilt
Pilt

‘Kas poleks tore, kui saaksite oma rattale hooldusplaani, mis tähendab, et me hooldame seda, vahetame ketid ja kasseti välja – mida iganes ja millal vaja?

Enamik meie kliente ei tea isegi, et jalgratas on kadunud, sest oleme tegelenud nende PA-dega.’

Eliitklubi

Dassi jaoks on tulevikuvisioon olla eliitklubi, mis seob motospordi ja rattaspordi.

'Suhted, mida me püüame luua, ei ole inimestega, kes loovad järgmise suurima kettide komplekti.

„Suhted, mida me püüame luua, on selliste ettevõtetega nagu Maserati,” ütleb Abbott.

Tema nägemus sellest luksusteenusest hõlmab ka ratta peenemaid osi, mida saab ka laialdaselt kohandada.

„Põhimõtteliselt valmistame 3D-prinditud komponente, kuid see on süsinikupulber, mis on loodud rõhu all laseriga, et sisuliselt paagutada pulber epoksiidiga,” ütleb ta.

Tükid on täielikult kohandatavad ühe kümnendiku millimeetri täpsusega. Praeguseks on seda praktikas kasutatud istmeklambrite ja vahetükkide abil, kuid Abbott usub, et juhtraud ja varred pole kaugel.

‘Saan soovi korral kohandada iga üksikut osa. Need on tavaliselt kergemad ja vastupidavamad kui enamik tavalisi komponente.’

Dassividaniya

Pole kahtlustki, et Dassi on Briti vormitud süsinikkarkassi loomisel uue tee murdnud.

Peame siiski küsima, et miks mitte kogu vits kaasa minna? Selle imeline grafeeniraam on iludus, kuid sellel on sarnased kõverad ja geomeetria Taiwani kataloogitellimuse variandiga.

Kas Abbott poleks võinud reegliteraamatut kõrvale heita ja jalgratta ideed ümber kujundada?

„Kaug-Idas toodetud ratta tagasitoomine, selle tööle panemine ja tootmine, ilma et peaks muretsema asjade liiga radikaalse muutmise pärast, on tohutult kallis,“ütleb ta.

'See on nagu kõik elus – kui muudate põhimõtteliselt liiga palju asju ühe korraga, siis kuidas saate probleemiga toime tulla? Nii et muutsime veidi geomeetriat, muutsime tagumisi tugitugesid – need on mingil põhjusel erinevad.

Vahetasime peakomplekti, vahetasime ülemise toru kaare, siis istusime tagasi ja ütlesime, et praegu on kõik korras.

'Lahendame tootmisprobleemi, siis saame hakata asju häälestama. Kuid kas see peab tegelikult nii palju teistmoodi välja nägema, kui tegelik edusamm on materjaliteaduses, mitte lennunduses?’

Innovatsioon või komplikatsioon?

See on õiglane seisukoht. Ma ei suuda täpselt otsustada, kas Dassi on võtnud tarbetult keeruka lähenemisviisi, et luua midagi, mis näeb välja üsna üldine, või kulgeb see rada mööda tundmatut tehnoloogilist maastikku.

Ma jään mõttele, et see võib olla mõlemad.

Enne lahkumist puhkeb Abbott peaaegu põnevust oma tulevikuplaanide pärast.

‘Saame esimese kaadri, mis on täielikult instrumenteeritud. Sõitjad saavad sisse astuda ja sõna otseses mõttes logime sisse andmed nende asukoha kohta jalgrattal ja kogu võimsuse kohta, mida nad toodavad seoses kaadris mõõdetud pinge ja pingega.

„See võib töötada, võib-olla mitte. Usun, et saab. See on uurimistöö, kuid me saame seda teha siin – see on Rolls-Royce'i ja F1-ga tehtud töö tagajärjeks, sest nad on harjunud selle parandamiseks asju mõõtma.

„Rattamaailmas ei toimu kuigi palju mõõtmist, niipalju kui mina näen.

‘Kas poleks parem, kui see oleks kohandatud inimesele kas suuruse või paigutuse vaatenurgast, mitte ainult aerodünaamiliselt kujundatud?’

Ta võtab hetke, et hinge tõmmata. "Ma oleksin nii öelnud," lõpetab ta rahulikult.

--

Mis on grafeen?

Pilt
Pilt

See on tuleviku süsinikkiud, ainult parem ja juba käes. Omamoodi

Ülitugev ja kerge materjal, ülijuht, supermäärdeaine, energiasalvestussüsteem, 3D-printeri pulber ja soojusisolaator – grafeen saab teha kõike, peale õhtusöögi valmistamise.

Materjal koosneb ühe aatomi paksusest süsinikuaatomite ahelast, mis on moodustatud kuusnurkseks võreks, muutes selle 100 korda tugevamaks kui teras.

Praegu on tegemist puht alt nanomaterjaliga, mis tähendab, et see töötab aatomiskaalal, mitte suure struktuurina.

Kui Dassi ütleb, et selle raam on grafeen, on õigem öelda, et raam on süsinikkiust, vähesel määral tugevdatud grafeenist.

Vaigule lisatud grafeenifragmendid on mõeldud raami tugevdamiseks ja täiustamiseks ning Dassi väitel vähendab see kaalu, suurendades samal ajal nii löögitugevust kui ka jäikust.

--

Jalgrattad

Pilt
Pilt

Mida saate oma raha eest

Graphene Interceptor on Dassi lipulaev ja selle hind on 5 995 naela.

See on loodud Ühendkuningriigis, sisaldab grafeeni, kaalub umbes 780 g ja selle süsinikkiust paigutust saab sõitjale kohandada.

Geomeetria määratakse olemasolevate vormidega, seega on see praegu saadaval viies suuruses, vahemikus 50cm kuni 58cm.

Hierarhias järgmisena asub standardne Interceptor, mida me ehituses nägime, ja see kaalub veel 200 g.

Mõlemad on valmistatud eritellimusel ja värvitud vastav alt soovile.

Soovitan: