, ,

A karbon újragondolva: fa-karbon versenykerékpár

Fa. De gyorsan csináld!

Néha a legjobb projektek nem egy tervvel kezdődnek, hanem egy gondolattal, ami valójában nem is lenne szabad, hogy gondolat legyen.

A fa-karbon országúti kerékpár ötlete: Mi lenne, ha egy fából készült országúti kerékpár gyorsabb lenne, mint bármi, amit eddig ismertünk?

Elsőre úgy hangzik, mint egy olyan ötlet, amit a második kávé mellett már elvetünk, vagy legkésőbb akkor, amikor valaki kimondja a „Carbon” szót.

Pontosan itt kezdődik Woodberg története.

Egy diplomamunka. Két diák. Egy cél.

Adrian és Vincenz, az imsti HTL két diákjának elég egyértelmű célja volt: nem egyszerűen csak egy versenykerékpárt akartak építeni, hanem teljesen új megközelítéssel akarták felforgatni a versenykerékpár-építés világát.

  • Változások? Ez új formákat jelent.
  • Személyre szabás? Drága.
  • Fenntarthatóság? Nem egyszerű.

Így hát azt kérdezték maguktól: Hogyan tudjuk ezt megvalósítani? A válasz: Egyesített erővel!

Így vált a WESTCAM ennek a történetnek a részévé

Ami egy ötletként indult, a technológiai támogatás, a mérnöki szakértelem és az iteratív optimalizálás révén egy működőképes, átfogó rendszerré fejlődött.

Ez nem csupán az egyes munkalépésekről szólt, hanem a digitális alapoktól kezdve egészen a prototípuson felmerülő konkrét kihívások megoldásáig tartó folyamatos kíséretet jelentette.

A WESTCAM-támogatás részletei

Meglévő karbonvázak 3D-szkennelése

A valódi kerékpárvázak pontos digitalizálása, mint kiindulási alap a további fejlesztéshez és tervezéshez.

A geometria visszafejtése

A szkennelt adatok feldolgozása egy használható, paraméteres CAD-modellé, amely alapul szolgált a saját tervezési módosításokhoz.

Célzott geometriai kiigazítás

A vázszerkezet optimalizálása a súly, a merevség és a gyárthatóság tekintetében, a fa-karbon koncepcióhoz igazítva.

Konstruktív részletek kidolgozása

Olyan alapvető alkatrészek fejlesztése, mint a pedálcsapágyhüvelyek, a csapágycsészék és a fémbetétek, amelyeket pontosan be kellett illeszteni a váz kialakításába.

A metszéssíkok meghatározása

Pontos osztási síkok kialakítása a hosszanti tengely mentén, amely előfeltétele a fa nyersdarabok marásának és a későbbi gyártásnak.

FEM-adatok rendelkezésre bocsátása

A szimulációkhoz szükséges megfelelő adatsorok rendelkezésre bocsátása a váz terheléseinek, merevségének és szerkezeti viselkedésének elemzése céljából.

Iteratív tervezési optimalizálás

Folyamatos kiigazítások és fejlesztések a fejlesztési folyamat során, még olyan összetett módosítások esetén is, amelyek több alkatrészre is hatással vannak.

Gyors problémamegoldás a prototípuson

Célzott, konstruktív kiigazítás a lánckerék és a vázcső közötti ütközés esetén, a többi geometriai paraméter változatlanságának fenntartásával.

Mérnöki támogatás a teljes folyamat során

Szakértői támogatás az első adatgyűjtéstől a prototípus végleges megvalósításáig.

A kerékpárgyártás valósága… mondjuk úgy: hatékony, de nem feltétlenül elegáns. A karbonvázak könnyűek, merevek és nagy teljesítményűek, ugyanakkor sok anyagot igényelnek, gyártásuk bonyolult, és meglepően érzékenyek az ütésekre.

Adrian és Vincenz

Kombináció a szakítás helyett

A válasz nem egy radikális szakítás volt, hanem egy meglehetősen zseniális kombináció:

Fa és szénszál. Nem kompromisszumként. Hanem csapatként.

  • A Carbon gondoskodik a teljesítményről
  • A fa biztosítja a formát, a védelmet és az ütésállóságot
  • És hirtelen egy probléma rendszerré válik

A különlegesség:
A fa nem csupán burkolat, hanem a hagyományos negatív formát is helyettesíti a vázszerkezetben.

Vagyis: nincs többé bonyolult formázás, nincsenek felesleges anyagrétegek, cserébe viszont maximális rugalmasság.

Vagy másképp fogalmazva:
Kevesebb anyag. Több intelligencia. Több egyéniség.

A fenntarthatóság figyelembevétele

Egy másik szempont, amelyet gyakran figyelmen kívül hagynak: a fenntarthatóság. Hiszen bármennyire is teljesítményképes a szénszál, előállítása energiaigényes, sok anyagot igényel, és egyáltalán nem kíméli az erőforrásokat.

Woodberg itt más utat választ.

A fa – egy megújuló nyersanyag – bevonásával nem csupán anyagot takarítunk meg, hanem az egész gyártási folyamatot is újragondoljuk. Kevesebb szén-dioxid-kibocsátás, nincs szükség bonyolult negatív formákra, és olyan gyártási módszer, amely további erőforrás-felhasználás nélkül teszi lehetővé az egyedi kialakítást. Az eredmény nem csupán egy „zöld marketingígéret”, hanem egy valódi megközelítés: a kiemelkedő teljesítmény és a felelősségvállalás nem zárják ki egymást.

Vagy másképp fogalmazva:
Egy országúti kerékpár, amely nemcsak gyors, hanem előrelátó is.

Optimalizálás lépésről lépésre

Természetesen ez nem volt egy egyenes út.

Kezdetben még egy masszív fa kerék ötlete is felmerült, amíg kiderült: túl nehéz.

Így hát számolgattunk, teszteltünk, elvetettünk dolgokat, majd újragondoltuk a dolgot.

  • Műhely a táblák helyett.
  • Harz a PowerPoint helyett.
  • Tanulás a gyakorlaton keresztül.

A faalkatrészek marásától a lamináláson át az első kész keretekig minden lépés egy kísérlet volt, és minden kísérlet előrelépést jelentett.

A fa-karbon versenykerékpár

Kövesse nyomon a projektet élőben

@woodberg.vbg

Kérdése van? Mindig az Ön oldalán állunk

Harald
Harald Spiegl
3D-nyomtatás és mérnöki tervezés
Thomas
Thomas List
A 3D-mérési szolgáltatások vezetése