Арканзасский HIA Velo: создание прочных велосипедов из углеродного волокна

Факт: абсолютное большинство велосипедов, продаваемых в США, сделано за границей. По одному источнику (www.statista.com, данные 2015), 99% велосипедов, продаваемых в США, импортировались из Китая и Тайوانя. Поэтому было интересно узнать о производителе велосипедов HIA Velo (Литл-Рок, штат Арканзас, США), делающем велосипеды из углеродного волокна в США, инхаусе, используя комбинацию композитных материалов для большей прочности их продуктов (HIA в названии компании означает «Handmade in America» — «Сделано в Америке вручную»). Компания недавно представила бренд Allied Cycle Works и свои модели велосипедов Alfa.

Компания начала в начале 2016, согласно Джеймсу Хуан, глобальному техническому редактору блога и сайта Cycling Tips (https://cyclingtips.com/2018/06/allied-alfa-allroad-long-term-review-the-antidote-to-the-n1-rule/ ), когда основатели купили активы банкротного канадского производителя велосипедов и привезли всё в Литл-Рок. Собралась команда, включающая, по словам HIA Velo, «…текущих и бывших велогонщиков, фанатов скорости и энтузиастов. Мы любим велосипеды и бесконечно преследуем… классический, сильный, утилитарный дизайн». Основатель Тони Карклинс (с тех пор покинувший компанию) говорит в недавней статье LinkedIn, что главное преимущество инхаус производства — возможность мгновенно коммуницировать и внедрять дизайнерские изменения: «Принятая мудрость в велосипедной индустрии говорит, что производство велосипедов из углеродного волокна может быть осуществлено только в Азии. Мы считаем это нелепым. Потому что наша инженерная команда работает на заводском полу, [мы можем] внедрять улучшения процесса по мере необходимости и делать постоянное улучшение». Он добавляет, что одна из проблем работы с азиатскими заводами — необходимость прогнозировать до двух лет вперед, когда вам нужен продукт, и если у продукта есть проблема, у вас тогда склад полон этой проблемы: «С отечественным just-in-time производством у нас никогда нет компрометированного продукта на руках и вы всегда получаете нашу последнюю и лучшую работу».

Директор инженерии HIA Velo Сэм Пикман, пришедший из Specialized Bicycle Components (Морган-Хилл, штат Калифорния, США), говорит мне, что «проектирование и изготовление велосипедов из углеродного волокна подразумевает компромиссы, которые вы пытаетесь преодолеть. Вы должны балансировать жесткость и управляемость с ездоспособностью и комфортом». Рамы Alfa Allied Cycle Works обычно делаются из 6 слоев однонаправленного препрега из углеродного волокна Mitsubishi Chemical Carbon Fiber & Composites Inc. (Айрвин, штат Калифорния, США), включая 130 г/м² стандартного модуля углерода и 110 г/м² промежуточного модуля углерода, препрегированных эпоксидной смолой Newport 301 от Mitsubishi и поставляемых в рулонах шириной 1 м. Пикман также сообщает, что компания исследует 114 г/м² тканый разнесенный материал TeXtreme от Oxeon (Борас, Швеция), как альтернативу однонаправленному препрегу. Пикман признает, что легкие рамы из углеродного волокна могут быть повреждены, потому что углеродное волокно хрупко, и райдеры падают, особенно те, кто участвует в гонках: «И обычно они не могут увидеть повреждение после падения, поэтому райдеры сажаются обратно, продолжают ехать, и тогда невидимое повреждение распространяется и рама может неожиданно развалиться».

Пикман добавляет, что инструментарий для велосипедных деталей, поставляемый Southwest Pattern Works (Альбукерке, штат Нью-Мексико, США) является провайдером инструментов для всех форм из углеродного волокна: «Когда мы только начинали, мы боролись, чтобы найти инструментальную мастерскую, подходящую для нас, пока нас не познакомили с Джоном Гротом и его командой. Они не просто открывают ваши файлы и делают по чертежу, они критически смотрят на детали и предлагают предложения». Пикман продолжает говорить, что в двух случаях инструментальщик нашел ошибки в моделях инструментов, сэкономив боль в будущем. «Наши отношения с HIA помогли ускорить их быстрый запуск продукта и качество деталей», — говорит Грот.

Вот как HIA Velo делает свой композит лучше: добавление слоев тканых биаксиальных тканей из высокомодульного полипропилена Innegra S от Innegra Technologies (Гринвилл, штат Южная Каролина, США) в зоны рам велосипедов Alfa. «Мы используем волокно Innegra для двух целей. Первая — обеспечить флекс — полипропилен очень гибок, вязок и гасит вибрации, так что увеличивает комфорт езды. Вторая цель — он гибок, вязок и поглощает удар, поэтому мы используем его в зонах рамы, потенциально наиболее подверженных повреждению». Графика ниже, взятая из одного из видео HIA Velo, показывает те зоны рамы, где включается препрег-материал Innegra: сидёные стойки, верхняя труба, где руль мог ударить трубу, и вилковая корона, которую, говорит Пикман, «это деталь, которую вы никогда не хотите ломать». Композитный специалист Innegra и давно известный эксперт индустрии Расс Эманис помог HIA Velo с включением материала Innegra, размеренного для совместимости с эпоксидной смолой, в производственную линию Литл-Рока, включая соответствующие рампы печи и температурные выдержки.

Компания обычно включает слои Innegra в центре укладки трубы, инкапсулированных внутри углеродных слоев, причем Innegra часто образует самый внутренний слой трубы. Это, говорит Пикман, дает лучший результат на основе их тестов. Когда я спрашиваю, почему не использовать больше Innegra по всей раме, он объясняет: «Полипропилен добавляет вес, и не дает жесткости. Мы должны выбирать, где мы хотим флекс и вязкость, потому что вес — фактор». Модели, включающие усиления Innegra, включают дорогой гонщик Alfa с ободными тормозами и модель Alfa All-Road. Смотрите это видео о том, как и где Innegra используется для увеличения устойчивости к повреждениям в рамах Alfa:

Для получения дополнительной информации о HIA Velo/Allied Cycle Works, это видео тура по заводу, рассказанное Пикманом, дает обзор операций компании:

Блоги Джеймса Хуана в Cycling Tips доступны на сайте HIA Velo/Allied Cycle Works: https://alliedcycleworks.com/.