Med et indgående kendskab til kulfiber har Treks senior kompositingeniør spillet en stor rolle i at gøre cyklerne til, hvad de er i dag
Cyklist: Hvordan kom du i gang med Trek?
Jim Colegrove: I 1990 ønskede Trek at bygge kompositdele internt efter en katastrofal begyndelse med at bruge et separat firma til at bygge 5000-rammen. Det var lavet i ét stykke tilbage i 1988 og 1989. Frygtelig fiasko - vi fik stort set alle tilbage. Nøglepersoner indså, at kulfiber var fremtiden, og jeg blev ansat til at hjælpe med at bringe produktionen ind i denne facilitet. Jeg kom fra et lille ingeniørfirma i S alt Lake City, der arbejdede med flykunder – Boeing, Lockheed, Northrop, den slags virksomheder. Jackson Street var hvor Trek startede, som var en rød lade i centrum af Waterloo [Wisconsin]. Trek begyndte at lodde rammer der i 1976. Nu huser den CNC-værktøjsbearbejdningsfaciliteten til at skære alle de forme, vi bruger til at fremstille vores dele.
Cyc: Bruger luftfarts- og militærindustrien kulstof af meget højere kvalitet, end der bruges i cykler?
JC: Materialet, som luftfarts- og forsvarsindustrien bruger, er næsten identisk med det materiale, som de rekreative industrier bruger. Hvad der generelt mangler er certificering og også verifikation af fremstilling. Vi bruger en masse forskellige fibre, hvoraf nogle er de samme som dem, der bruges til militære og rumfartsformål. M60J er for eksempel en Toray-fiber med ultrahøj modul. Sidst jeg kiggede, var det noget nord for 900 dollars pr. pund [ca. 1.270 pund pr. kilo]. Nogle af disse materialer med høj og ultrahøj modul er klassificeret som strategiske materialer, og det betyder, at de kun er tilgængelige i visse NATO-lande, fordi man kan lave våben ud af dem. Vi bruger næsten alle fibrene derude, uanset om det er Toray, Mitsubishi, Hexcel, Cytec. You name it, vi bruger det.
Cyc: Hvad er specielt ved den måde, Trek gør tingene på?
JC: En af de vigtigste ting er, hvordan vi fejlbeviser processen. Hver gang du sætter et menneske ind i blandingen, er der mulighed for fejl. Alle vores produkter i løbet af de sidste fem eller seks år har gennemgået vores valideringslaboratorium, som er en slags falsk fabrik. Vi henter vores dokumentationsspecialister ind, som fortæller vores operatører, hvad de vil gøre. Vi bringer disse operatører ind i valideringslaboratoriet og træner dem, så vi har en problemfri overgang. Vi forsøger at udvikle tingene på en måde, der går godt over i produktionen. For når du tager ting ud af et laboratoriemiljø og i produktion, er der altid små fejl - ting du ikke tænkte på.
Cyc: Hvordan jonglerer du med kravene til design og forskning i USA, mens du laver en stor del af din produktion i Fjernøsten?
JC: Det, jeg synes, er virkelig nøglen, er, at det, der er lært her, forplantes til vores asiatiske partnere. En af de ting, jeg føler, der adskiller os, er det faktum, at vi er dybt forankret i produktionen. Vi bygger alle top-end Project One-cykler i Wisconsin, og vi ved, at fabrikken er dyr, men hvis vi ikke gør det her, mister vi den direkte forbindelse til at bygge produktet. Vi kan designe en smuk ramme og sende den til nogen, men vi har ingen idé om, om det, vi har designet, kan bygges, og om det kan bygges på en god, unik måde.
Cyc: Hvordan påvirker kulfiberens sammensatte natur rammedesign?
JC: Der er en slags 'sort aluminium'-teori, hvor designere behandler kulstof, som om det var et almindeligt isotropt metal. Så noget af FEA [Finite Element Analysis], der bruges i cykeldesign, udføres ved at indtaste aluminium som materialet og designe rørene udelukkende ud fra effekten af en bestemt vægtykkelse. Det er ikke sand sammensat FEA. Det er fint for at få et acceptabelt produkt, men hvis vi ønsker at vælge den type kørepræstation, som vi jagter på toppen, er vi nødt til at gøre tingene ordentligt. I vores design kan du se antallet af lag, og hvor vi har placeret dem, og alt det er drevet af vores analyse.
Cyc: Hvordan har tendensen til forbedret aerodynamik påvirket den måde, du griber design an?
JC: Aerodynamik har virkelig skabt et dilemma for os. Aero-rørformer har en tendens til at kræve større overfladearealer, og hver gang du tilføjer mere overfladeareal til en del, er der mere vægt, ikke? Også enten er det så hårdt for rytteren, fordi det er så højt et afsnit, eller også er det så sm alt, at cyklen er over det hele [på grund af lateral flex]. Det er her, vores analyse virkelig spiller ind. Først og fremmest analyserer vi formen ud fra et aerodynamisk synspunkt, og når vi så ved, at vi har en bestemt aerodynamisk form, begynder vi at tilslutte den til FEA. Hvis de to ikke kommer til at spille sammen, så er vi nødt til at tilføje materiale for at opfylde aerodynamikken, men så bliver cyklen for tung - det vil ikke være acceptabelt. Så vi konvergerer konstant om den bedste løsning.
Cyc: Kulfibercykler er halvt kulfiber og halvt harpiks. Hvor vigtig er harpiksen?
JC: Meget. Vi taler ikke så meget om det, men vi arbejder konstant med forskellige harpikser. Det er et kompositmateriale - kulfiber gør arbejdet, og epoxyharpiksen holder fibrene på plads. Så hvis harpiksen ikke gør sit arbejde med at holde fibrene på plads, vil du ikke få nogen reel ydeevne ud af fibrene. Vi dannede et stærkere forhold til [kulfiberproducenten] Hexcel, fordi det har en bred vifte af harpikser, der har unikke og specielle egenskaber. Problemet er, at det komplicerer et allerede kompliceret koncept yderligere. Der er så meget jargon, der flyder rundt – er det en T700 eller en T800 eller en IM7 eller en IM8, hvad er modulerne, styrken og forlængelsen? Det er forvirrende nok uden at komme i harpiks.
Cyc: Carbon har nogle gange et dårligt ry for at have et begrænset liv. Er dette sandt?
JC: Folk virker bekymrede over kulfiber, fordi det er en ukendt. Folk er vokset op med stål og aluminium. Hvert materiale har et træthedsliv. Tag en papirclips i stål og bøj den hundrede gange, den går nok i stykker. Gør det samme med aluminium, og det går nok i stykker på halvdelen af tiden, fordi aluminium ikke er så godt i træthed som stål. Kompositter har generelt en uendelig træthedslevetid. Men det afhænger af kulfiberforbruget, harpiksforbruget og hvor godt det blev behandlet. Med andre ord, er der mange hulrum i laminatet? Fordi tomrum vil dræbe en komposit meget hurtigt. Det var almindeligt for mange år siden, men ikke længere. Det er igen her fuldstændig kontrol med materialer, proces og teknik spiller en vigtig rolle. Hvis du tager kontrol over alt det, kan vi endegyldigt sige, at en cykel, du køber i dag, kan du køre hele dit liv, og den vil ikke forringes i løbet af den levetid.
Cyc: Er du på jagt efter nye og ekstraordinære materialer?
JC: Vi leder altid efter nye materielle former. Grafen er en af dem, men den er stadig under udvikling. Der er producenter af nano-grafen blodplader, så du kan få det allerede, men det er meget dyrt. Det største for os er, at medmindre vi kan se fordele i kompositten, er vi ikke helt solgt. Hvis vi kan finde ud af en måde at få grafen eller kulfiber nanorør til at skabe de lange strenge, som vi har for nuværende kulfiber, åh gud, stivheden, styrken, vægten ville være utrolig.
Trek.com
