Велосипедные рамы из углеродного волокна существуют уже несколько лет. Велосипедисты, предпочитающие их, часто ссылаются на тот факт, что они легче алюминиевых аналогов. Они также прочнее, но в то же время более жесткие. Итак, есть компромиссы. Вопрос в том, можно ли улучшить велосипедную раму из углеродного волокна? Очевидно, что можно.
Franco Bicycles, калифорнийская компания, специализирующаяся на нестандартных дизайнах велосипедов, заключила контракт с Arevo на создание системы для 3D-печати велосипедных рам из цельного углеродного волокна. Первая велосипедная рама технологической компании дебютировала в 2018 году и получила отличные отзывы. Теперь Arevo готова начать наращивать производство линейки велосипедов Franco, которые будут продаваться под брендом Emory.
Цельная конструкция
Основным преимуществом новой велосипедной рамы является цельная конструкция. Почти любая другая велосипедная рама из углеродного волокна состоит из ряда компонентов, которые изготавливаются отдельно, а затем склеиваются вместе. Система работает достаточно хорошо, но есть очевидные места напряжения, где компоненты соединяются.
Цельная конструкция устраняет точки напряжения. Теоретически это означает более прочную раму велосипеда, способную выдержать более суровое наказание. Сделает ли это раму велосипеда более жесткой в то же время, еще предстоит выяснить.
Еще одним плюсом является отсутствие пустот в конструкции рамы. При использовании метода 3D-печати с непрерывным размещением волокон слои углеродного волокна, из которых состоит рама велосипеда, накладываются друг на друга «на лету». Это позволяет получить готовое изделие, в котором нет воздушных карманов или других пустот внутри пластика.
Это существенное улучшение по сравнению с традиционными рамами из углеродного волокна, которые могут иметь небольшие пустоты. Конструкция без пустот снижает риск катастрофического выхода из строя в результате небольших трещин или пустот, которые со временем могут увеличиваться.
Более быстрое производство
Если всего этого недостаточно, чтобы убедить производителей велосипедов перейти на цельные рамы, Arevo утверждает, что их процесс 3D-печати сокращает время производства с нескольких месяцев до всего лишь нескольких дней. Они говорят, что способны производить большие объемы продукции со значительно меньшими затратами труда и, как следствие, меньшими затратами. Теоретически это также должно привести к удешевлению велосипедной рамы.
Rock West объясняет, что все зависит от процесса 3D-печати. Традиционные велосипедные рамы из углеродного волокна должны изготавливаться и собираться вручную. Это длительный процесс, на выполнение которого уходит много человеческих часов. При 3D-печати процесс происходит практически автоматически после запуска принтера.
Печать деталей из углеродного волокна на 3D-принтере включает в себя комбинирование нити из углеродного волокна со смолой с помощью специальной двойной печатающей головки, которая принимает два материала по отдельности, но комбинирует их по мере их укладки. После начала печати машина непрерывным потоком укладывает один слой углеродного волокна за другим. Материал затвердевает на месте, поэтому нет необходимости в вакуумных пакетах и автоклавах.
Будущее углеродного волокна
Создание цельной велосипедной рамы из углеродного волокна — большой прорыв для Arevo. Однако последствия того, что они сделали, гораздо глубже, чем улучшение езды на велосипеде. Компания значительно расширила перспективы преобразования производства углеродного волокна из ручного процесса в автоматизированный процесс 3D-печати.
Некоторые представители индустрии композитных материалов уже довольно давно предполагают, что будущее углеродного волокна — за 3D-печатью. Эта новая велосипедная рама является свидетельством этого. Не все детали из углеродного волокна будут напечатаны на 3D-принтере в будущем, но многие будут. Это сделает их дешевле, доступнее и откроет возможности для большей кастомизации.