Inside Dassi: مُصنع بريطاني يستخدم الجرافين في إطارات بريطانية الصنع

جدول المحتويات:

Inside Dassi: مُصنع بريطاني يستخدم الجرافين في إطارات بريطانية الصنع
Inside Dassi: مُصنع بريطاني يستخدم الجرافين في إطارات بريطانية الصنع

فيديو: Inside Dassi: مُصنع بريطاني يستخدم الجرافين في إطارات بريطانية الصنع

فيديو: Inside Dassi: مُصنع بريطاني يستخدم الجرافين في إطارات بريطانية الصنع
فيديو: Modern Production (1950-1959) 2024, مارس
Anonim

يدور عالم بناء الدراجات الكربونية حول الشرق الأقصى ، لكن العلامة التجارية Dassi ومقرها هامبشاير لديها طموحات كبيرة لتغيير ذلك

المشي في منطقة صناعية في بانبري ، أوكسفوردشاير ، هناك شعور بالتوقعات في الهواء.

نحن هنا لزيارة منشأة التصنيع لشركة Dassi ، وهي شركة تهدف إلى صنع أول إطار كربوني للإنتاج الضخم في المملكة المتحدة ، وهو أول إطار يستخدم مادة أقوى 300 مرة من الكربون وأول إطار ثلاثي الأبعاد مكونات الدراجة الكربونية المطبوعة.

يقع في مكان ما بين مصنع شوكولاتة ومصنع للأدوات الثقيلة ، وليس من الواضح أي واحد من عشرات المستودعات التي تبدو مجهولة المظهر يتم استخدامها لتحقيق هذه العجائب التكنولوجية المختلفة.

تتم معالجة إنتاجDassi حاليًا بواسطة Brick Kiln Composites ، وهي شركة تعمل في المنزل أكثر مع مكونات F1 والفضاء أكثر من إطارات الدراجات.

المصنع هو مجرد جزء واحد من المحور العالمي لأعمال الفورمولا ون في أوكسفوردشاير.

كيف وجه ستيوارت أبوت ، مالك شركة Dassi ، تقنية عصر الفضاء الخاصة به نحو أعمال بناء الدراجات ، هو السؤال الذي أوصلنا إلى هنا اليوم.

صورة
صورة

بالكاد رصدت سيارته التي تحمل علامة Dassi قبل أن يقفز أبوت إلى الخارج ويشاركني رؤيته بحماس وهو يوجهني نحو مبنى Brick Kiln.

دخل في شراكة مع العديد من الشركات البريطانية لإنتاج دراجاته ، وهذا هو المحور.

واحد في كل مرة

بينما رأينا بعض أدوات إنشاء إطارات الكربون المبتكرة والمثيرة للإعجاب في المملكة المتحدة ، فإن تعقيدات العملية غالبًا ما تعني أن الإنتاج يتضمن رجلًا واحدًا في غرفة يصنع إطارات مخصصة.

طموح Dassi أكبر إلى حد ما - مشروع مخصص للكربون على نطاق واسع يشبه Parlee و Alchemy في الولايات المتحدة ، وهو شيء لم يتم القيام به من قبل في المملكة المتحدة.

إنه ادعاء شعرنا أنه يجب رؤيته حتى يتم تصديقه.

لقد اضطررت إلى تقديم جواز سفري مقدمًا حيث يتعامل المصنع مع مشاريع الكربون السرية ويجب فحص الزوار بشكل مناسب.

الآن أنا هنا يبدو الأمر أقل تقديرًا إلى حد ما - مبنى قياسي من الطوب الأحمر في حديقة صناعية لا توصف. في الداخل ، رغم ذلك ، يوجد عالم مختلف تمامًا.

غرفة المحرك

نيك برو ، مدير الإنتاج في Brick Kiln Composites ، يتحدث معي خلال عملية بناء إطار Dassi ، لكنه للأسف لن يتمكن من عرض منتج نهائي.

"صنع إطار يستغرق يومين أو ثلاثة أيام ، واليوم سنبدأ أجزاء معينة من العملية" ، كما يقول.

Brick Kiln يتعامل مع مشاريع الطيران و F1 والدفاع في الكربون ، مما يجعله موقعًا آمنًا.

صورة
صورة

لا يُسمح لنا بالتصوير الفوتوغرافي كثيرًا ولا عجب - يبدو الأمر وكأنه تقاطع بين مختبر ومحطة فضائية ، ومن المدهش تمامًا أن أبوت ستكون قادرة على التحكم في مواردها قبل F1 و مشاريع الفضاء.

يقول برو: "سيكون داسي جزءًا كبيرًا مما نقوم به".

في غرفة الانتظار وحدها سننتهي على الأرجح بوجود أربعة رجال يعملون على الدراجات. إنها ميزانية مختلفة تمامًا ، على الرغم من ذلك.

سباق مع الزمن

في حين أن التكاليف والرسوم قد تكون أكبر بالنسبة لأمثال فرق F1 أو شركات الطيران ، فإن هذا يرجع إلى حد كبير إلى متطلبات الوقت القصوى.

F1 تريده هناك ثم ذلك اليوم ، بينما نحصل على مزيد من الوقت مع هذا النوع من الأشياء. لطالما كانت F1 عدوانية.

السعر الذي يدفعونه مقابل ذلك لأنهم يريدون أن يمروا مباشرة من خلال الفحص ويصعدون إلى السيارة حتى يدفعوا سعرًا ممتازًا للجزء المتميز.

على الرغم من أن Dassi تحصل على جزء مميز ، إلا أن المهلة أطول بكثير. بدلاً من مهلة من أربعة إلى خمسة أيام لقطع غيار السيارات ، لدى Dassi مهلة من أربعة إلى خمسة أسابيع على معظم الدراجات."

العملية مختلفة تمامًا عما اعتدنا عليه في صناعة الدراجات ، والتي تتم عادةً في الشرق الأقصى باستخدام عملية التشكيل بالضغط الساخن والشياق الداخلية لتشكيل الإطار.

هنا في Brick Kiln ، القوالب نفسها من الكربون ، ويتم تشكيل الدراجة في الأوتوكلاف الهائل. كيف وجدت دسي طريقها هنا؟

العودة إلى الوطن

أسس ستيوارت أبوت شركة Dassi في عام 2012 مع التركيز على التصنيع البريطاني ، ولكن حتى وقت قريب جدًا ، ظل حلمه بعيد المنال قليلاً.

مع خلفية العمل في Rolls-Royce ، وبعد أن قضى فترة كمستشار إداري ، شعرت أبوت أن الوقت قد حان لإنشاء علامة تجارية جديدة للدراجات ، مقرها في بريطانيا ، ومصنعة في بريطانيا وبيعها في بريطانيا.

يقول "لدينا بيئة فريدة في المملكة المتحدة". "لدينا عدد هائل من صناعات الطيران هنا ، وحوالي 70٪ من صناعة الفورمولا 1 تتمركز هنا أيضًا. لماذا بحق الجحيم علينا الذهاب إلى أي مكان آخر لإنتاج التكنولوجيا الرائدة؟

صورة
صورة

استندت أعماله الأولية في ركوب الدراجات ، كما هو الحال في معظمها ، في تايوان.

"لقد حصلت على عدد من الإطارات من الشرق الأقصى وقمت بتقطيعها إلى نصفين لأفهم كيف قاموا بصنعها. لقد اخترت تصميمًا أعجبني بناءً على متطلبات مختلفة كنت قد حددتها ، "يقول أبوت.

"لقد أجريت بعض التغييرات في التصميم لجعله خاصًا بنا ، وأصبح هذا هو البديل Dassi."

كان البديل مشابهًا في المظهر إلى عرض تايواني مفتوح القالب ، لكن أبوت يدعي أنه قام بتعديل التصميم لتحسين الديناميكا الهوائية والأداء الهيكلي.

كانت لا تزال تايوانية ، على الرغم من أنها البديل من ذلك البديل الذي يأمل Dassi في صنعه في المملكة المتحدة.

فقط أضف الجرافين

يائسًا للانتقال من خطوات صغيرة إلى قفزات متقاربة من التقدم ، على الرغم من ذلك ، وضع أبوت خططًا سريعًا لتعزيز تصميمه الخاص للغاية باستخدام مادة مضافة لعصر الفضاء - المادة المعجزة التي تسمى الجرافين.

يقول أبوت "سأريكم شيئًا تم صنعه بها" قبل العودة خلفه وسحب غيتار مذهل من ألياف الكربون.

"سافرنا هذا الأسبوع الماضي في ساحة انتظار السيارات - لقد سافرنا فعليًا فوقها مباشرة في سيارة رينج روفر ، إنها بهذه الصعوبة." لا يوجد خدش فيها.

هذا لا يعني أن دراجات داسي مصنوعة بالكامل من الجرافين.

"من الصعب جدًا أخذ قطعة واحدة من الجرافين بسمك ذرة واحدة ونسجها في مادة. المنسوجات كبيرة جدًا في الوقت الحالي "، كما يقول ، وتشكل بوصة مربعة بأصابعه.

"إذن أي شخص يستخدم الجرافين لصنع أي شيء يفعل ذلك بالاقتران مع مادة أخرى."

تضيف إطارات داسي الجرافين إلى الراتينج المستخدم لربط ألياف الكربون.

في المجموع ، يشكل الجرافين أقل من 1٪ من الإطار الكلي.

خفيف لكن قوي

النتيجة ، كما يقول أبوت ، مهمة. "نتوقع أن ينخفض إطار 800 جرام إلى 350-400 جرام ، فقط لأن خصائص القوة خارج المخططات."

قبل أن يصل إطار الجرافين إلى ثماره ، تبدو تقديرات أبوت كبيرة بعض الشيء.

الإطار النهائي هو 750 جرامًا ، ولكن لا يزال هناك ادعاء صالح بأنه أخف إطار هوائي في السوق.

لن تبيع نقطة الوزن هذه إطارًا قيمته 5 جنيهات إسترلينية ، 995 جنيهًا إسترلينيًا ، وسارع أبوت إلى شمع غنائي حول الصفات الأخرى للجرافين.

صورة
صورة

يقول أبوت: "نظرًا لأنك قمت بتغيير الجرافين والإيبوكسي كيميائيًا ، فسيؤدي ذلك إلى تحسين مقاومة التفكك بنسبة 75٪".

"تتشكل التشققات فقط عندما يكون لديك مادة ناعمة. لنفترض أنك استخدمت T300 [نوع من ألياف الكربون] لتوفير المال ، مع مقاومة ألياف Toray T800 عالية الجودة عند المفصل. كما هو الحال مع أي شيء يبدأ في العمل الجاد ، فإنه يبدأ في التصدع أو الانكسار بطريقة ما.

ليس لديك طريقة حقيقية لإيقاف ذلك ما لم تصنع الدراجة بأكملها من نفس المادة ، كما نفعل نحن ، أو تستخدم شيئًا مثل الجرافين الذي يمنع التشققات.

لا يتعلق الأمر فقط بمكاسب القوة وفقدان الوزن ، ولكن أيضًا ببعض الكيمياء الأساسية التي تساعد الدراجة على الاستمرار لفترة أطول.

قابلت مهندسين يقترحون أن الإطارات المتطورة تتطلب مزيجًا من ألياف الكربون المختلفة ، وربما يعترضون على الاقتراح القائل بأن الإطارات ذات الدرجات المتعددة من الكربون محكوم عليها بالتصدع ، ولكن من الواضح أن أبوت تضع ثقة كبيرة في تفوق عمليته

يفخر أبوت بنفس القدر بالعنصر المحلي في إنتاج Dassi - حتى الكربون والجرافين يتم خلطهما على التربة البريطانية بواسطة شركة في ويلز.

عملية الإنتاج ليست أسهل من خلال الصفات المدهشة للجرافين ، على الرغم من ذلك.

كبرياء وعملية

نحن في غرفة التقطيع ، حيث تتشكل ألواح الكربون.

هذه هي أقرب غرفة إلى قبو التخزين البارد حيث يتم تخزين الأوراق في -18 درجة مئوية.

درجة الحرارة ضرورية للحفاظ على الراتنج ، والذي سيربط الكربون فيما بعد ببعضه البعض.

حاليًا يتم تشريبها مسبقًا في الأوراق ، ولكن عند أي درجة حرارة أعلى سيبدأ في التعيين.

يحتوي القبو على جميع درجات الكربون ، من Toray T300 منخفض الدرجة بتكلفة حوالي 10 جنيهات إسترلينية للمتر ، إلى أمثال M55J ، التي تصل إلى آلاف الجنيهات لكل متر.

قريباً ستحتوي أيضًا على الكربون المشبع بالجرافين الخاص بـ Dassi.

بمجرد دخول غرفة القطع ، يتم قطع الألواح بالليزر إلى الأشكال المختلفة التي سيتم وضعها معًا في القالب ، والذي يحدث في غرفة التخزين.

مناخ خاضع للسيطرة

"مرفق الاستلقاء هو مكان متأقلم لذا عليك الدخول من خلال بابين منفصلين" ، كما يقول برو.

هنا ، يضع الفنيون الكربون في قوالب ، والتي هي نفسها من ألياف الكربون.

إنها طريقة غير معتادة للغاية للدراجات ، وهي طريقة يتم إجراؤها عادةً باستخدام قوالب الألمنيوم ، وتدعي شركة أبوت أنها تحسن من تشطيب الدراجة.

يقول إن قالب الكربون سيبرد بنفس معدل الإطار وبالتالي يقلل من خطر التصدع أو الاضطرار إلى إخراج الإطار من القالب.

صورة
صورة

يجب معالجة القوالب حراريًا بعناية عن طريق علاج لاحق قائم بذاته ، مما يجعلها أساسًا أكثر تحملاً للحرارة ، لتجنب التشوه في الأوتوكلاف.

على الرغم من مستوى العمل العالي هنا ، إلا أن الدراجات تمثل تحديًا جديدًا.

"لم نضع دراجة أبدًا من قبل ، لذا فهي متعرجة جدًا في الوقت الحالي" ، كما يقول آرون ، عامل تغليف مركب سيعمل على دراجات داسي.

"لكننا سنعمل على كيفية جعل الأمور أسرع. استغرق الإطار الأول الذي قمنا به يومين ، لكنه مشابه جدًا للعديد من الأجزاء الأخرى التي نقوم بها ".

تحديات جديدة

هل سيشكل الجرافين تحديات جديدة ، ويمزج بين الشكل والمواد الجديدة للفنيين؟

يقول أبوت أن العلاج متطابق تقريبًا ، ويختلف فقط في تفاصيل درجات حرارة التسخين وعملية المعالجة.

بمجرد وضع الكربون في القالب ، يتم غلق القالب ووضعه في كيس مفرغ من الهواء يدفع الكربون إلى مكانه.

ثم يأتي الأوتوكلاف - وهو فرن ضخم مضغوط ، يقوم بتسخين الكربون والراتنج ، وربطهما بألياف الكربون الصلبة.

نتجول في الأوتوكلاف الرئيسي ، والذي يشبه المحرك النفاث لصاروخ ضخم وهو المكان الذي أنهى فيه إطار واحد دورته مؤخرًا. تم فتحه مؤقتًا ، لكن لا شيء بالداخل.

"آه ، لقد صعد هذا الإطار إلى الطابق العلوي بالفعل من أجل الانتهاء ،" يقول برو بضحكة مكتومة.

العميل المخصص

على الرغم من عدم وجود أي إطارات فعلية ، إلا أن العملية تبدو رائعة بالتأكيد.

لا تبدو علامة السعر الكبيرة نسبيًا التي تبلغ 6 آلاف جنيه إسترليني فوق القمة عندما تفكر في التكنولوجيا المعنية ، ولكن قد يتم إعفاؤك من التساؤل عما إذا كانت الدراجة تحتاج إلى نفس التشطيب مثل سيارة F1 ، أو ما إذا كان المستهلكون سوف يحتاجون إليها ابتعد عن العلامات التجارية الكبرى لشيء محلي أكثر.

أبوت لا يقبل مثل هذه الشكوك.

"أريد إنشاء سوق جديد لمنتج فاخر مخصص ،" كما يقول ، وهذا يتجاوز الإطار نفسه.

صورة
صورة

ألن يكون رائعًا إذا كان بإمكانك الحصول على خطة خدمة لدراجتك ، وهذا يعني أننا سنقوم بصيانتها ، واستبدال السلاسل والكاسيت - مهما كان ذلك ومتى كان مطلوبًا؟

لن يعرف معظم عملائنا حتى أن الدراجة قد اختفت لأننا كنا نتعامل مع المناطق المحمية الخاصة بهم.

نادي النخبة

بالنسبة لدسي ، فإن رؤية المستقبل تدور حول كونه نادٍ مميز يربط رياضة السيارات وركوب الدراجات.

العلاقات التي نحاول تكوينها ليست مع الأشخاص الذين سيصنعون أكبر مجموعة سلاسل تالية.

يقول أبوت: "العلاقات التي نحاول إقامتها هي مع شركات مثل مازيراتي".

تشمل رؤيته لهذه الخدمة الفاخرة أيضًا النقاط الدقيقة للدراجة ، والتي ستتباهى أيضًا بتخصيص واسع النطاق.

"نحن في الأساس نصنع مكونات مطبوعة ثلاثية الأبعاد ، لكنه مسحوق كربون تم إنشاؤه تحت ضغط باستخدام الليزر لتلبيد المسحوق بشكل أساسي بالإيبوكسي" ، كما يقول.

ستكون القطع قابلة للتخصيص تمامًا في حدود عُشر المليمتر. في الوقت الحالي ، تم وضعه موضع التنفيذ باستخدام مشابك المقاعد والفواصل ، لكن أبوت يعتقد أن المقاود والسيقان ليست بعيدة.

يمكنني تخصيص كل جزء على حدة إذا أردت. ستكون عادة أخف وزنا وأكثر متانة من معظم المكونات العادية.

Dassividaniya

ليس هناك شك في أن Dassi قد شق طريقًا جديدًا في إنشاء إطار الكربون البريطاني المصبوب.

علينا أن نسأل ، مع ذلك ، لماذا لا نذهب إلى الخنزير كله؟ إطاره المعجزة من الجرافين هو شيء من الجمال ، لكنه يتميز بمنحنيات وهندسة مماثلة لمتغيره في ترتيب الكتالوج التايواني.

ألم يكن بإمكان أبوت أن يتجاهل كتاب القواعد ويعيد تصميم فكرة الدراجة؟

"هناك تكلفة ضخمة لإعادة دراجة مصنوعة في الشرق الأقصى ، مما يجعلها تعمل وتصنيعها دون الحاجة إلى القلق بشأن تغيير الأشياء بشكل جذري" ، كما يقول.

إنه مثل أي شيء في الحياة - إذا غيرت الكثير من الأشياء بشكل جذري دفعة واحدة ، فكيف يمكنك تبادل إطلاق النار إذا كانت هناك مشكلة؟ لذلك قمنا بتغيير الشكل الهندسي قليلاً ، وقمنا بتغيير الإقامات الخلفية - فهي مختلفة لسبب ما.

قمنا بتغيير سماعة الرأس ، وقمنا بتغيير قوس الأنبوب العلوي ثم جلسنا وقلنا ، في الوقت الحالي ، هذا جيد.

'دعونا نحل مشكلة التصنيع هذه ، ثم يمكننا البدء في ضبط الأشياء. لكن في الواقع ، هل يجب أن تبدو مختلفة كثيرًا إذا كان التقدم الفعلي في علم المواد وليس في علم الطيران؟

الابتكار أم التعقيد؟

إنها نقطة عادلة. لا يمكنني تحديد ما إذا كان Dassi قد اتخذ نهجًا معقدًا غير ضروري لإنشاء شيء يبدو عامًا إلى حد ما ، أو ما إذا كان يشق طريقًا عبر تضاريس تكنولوجية غير محددة.

أستقر على فكرة أنه قد يكون كلاهما.

قبل المغادرة ، كاد أبوت ينفجر بالإثارة حول خططه للمستقبل.

سنحصل على أول إطار مجهز بالكامل. سيتمكن الراكبون من الدخول وسنسجل ، حرفيًا ، بيانات موقعهم على الدراجة وكل القوة التي ينتجونها فيما يتعلق بالإجهاد والإجهاد الذي يتم قياسه في الإطار.

قد تنجح ، وقد لا تنجح. أعتقد أنه سيفعل. إنه بحث ، لكن يمكننا القيام بذلك هنا - هذا خارج العمل المنجز مع Rolls-Royce و F1 ، لأنهم معتادون على قياس الأشياء لتحسينها.

لا يتم إجراء قدر كبير من القياس في عالم ركوب الدراجات ، بقدر ما أستطيع رؤيته.

"ألن يكون من الأفضل إذا تم ضبطها على الفرد من منظور الحجم أو العرض بدلاً من أن تكون ذات شكل ديناميكي فقط؟"

يأخذ لحظة لالتقاط أنفاسه. واختتم بهدوء: "كنت سأقول ذلك".

-

ما هو الجرافين؟

صورة
صورة

إنها ألياف الكربون في المستقبل ، فقط أفضل وهي موجودة بالفعل. نوع من

مادة فائقة القوة وخفيفة ، وموصل فائق ، ومواد تشحيم فائقة ، ونظام تخزين الطاقة ، ومسحوق طابعة ثلاثية الأبعاد وعازل حراري - يمكن للجرافين أن يفعل كل شيء ، باستثناء طهي العشاء من أجلك.

تتكون المادة من سلسلة بسمك ذرة واحدة من ذرات الكربون تشكلت في شبكة سداسية الشكل ، مما يجعلها أقوى 100 مرة من الفولاذ.

حتى الآن هي مادة نانوية بحتة ، مما يعني أنها تعمل على نطاق ذري ، وليس كهيكل كبير.

عندما يقول Dassi أن إطاره من الجرافين ، فمن الأصح القول إن الإطار مصنوع من ألياف الكربون ، مع درجة صغيرة من التعزيز من الجرافين.

شظايا الجرافين ، المضافة إلى الراتينج ، تهدف إلى تقوية وتعزيز الإطار ، وتدعي Dassi أنها تقلل الوزن مع زيادة قوة التأثير وكذلك الصلابة.

-

الدراجات

صورة
صورة

ما تحصل عليه مقابل نقودك

معترض الجرافين هو الإطار الرئيسي لشركة Dassi ، ويأتي بسعر £ 5 ، 995.

تم إنشاؤه في المملكة المتحدة ، ويحتوي على الجرافين ، ويزن حوالي 780 جرامًا ويمكن تخصيص تصميم ألياف الكربون للراكب.

تم ضبط الهندسة بواسطة القوالب الموجودة ، لذا فهي متوفرة حاليًا بخمسة أحجام ، من 50 سم إلى 58 سم.

التالي في التسلسل الهرمي يجلس المعترض القياسي ، وهو ما رأيناه في البناء ، ويزن 200 جرام إضافي.

كلاهما مصنوع حسب الطلب ، ومطلي حسب الطلب.

موصى به: