Inside Dassi: سازنده بریتانیایی از گرافن در قاب‌های ساخت بریتانیا استفاده می‌کند

فهرست مطالب:

Inside Dassi: سازنده بریتانیایی از گرافن در قاب‌های ساخت بریتانیا استفاده می‌کند
Inside Dassi: سازنده بریتانیایی از گرافن در قاب‌های ساخت بریتانیا استفاده می‌کند

تصویری: Inside Dassi: سازنده بریتانیایی از گرافن در قاب‌های ساخت بریتانیا استفاده می‌کند

تصویری: Inside Dassi: سازنده بریتانیایی از گرافن در قاب‌های ساخت بریتانیا استفاده می‌کند
تصویری: در داخل مرکز نوآوری مهندسی گرافن 2024, آوریل
Anonim

دنیای ساخت دوچرخه های کربنی حول محور خاور دور می چرخد، اما برند داسی مستقر در همپشایر، جاه طلبی های بزرگی برای تغییر آن دارد

با قدم زدن در یک شهرک صنعتی در بنبری، آکسفوردشایر، حس انتظار در هوا وجود دارد.

ما اینجا هستیم تا از مرکز تولید Dassi بازدید کنیم، شرکتی که قصد دارد اولین قاب کربنی تولید انبوه را در بریتانیا بسازد، اولین فریمی که از ماده ای 300 برابر قوی تر از کربن و اولین 3 بعدی استفاده می کند. اجزای دوچرخه کربنی چاپ شده.

جایی بین یک کارخانه شکلات سازی و یک کارخانه ابزار سنگین قرار گرفته است، مشخص نیست که کدام یک از این دوجین انبار ناشناس برای دستیابی به این شگفتی های تکنولوژیک مختلف استفاده می شود.

تولید داسی در حال حاضر توسط Brick Kiln Composites انجام می شود، شرکتی که بیشتر در خانه با اجزای F1 و هوافضا نسبت به قاب دوچرخه کار می کند.

این کارخانه تنها بخشی از مرکز جهانی تجارت F1 در آکسفوردشایر است.

دقیقاً چگونه استوارت ابوت، مالک داسی، فناوری عصر فضایی خود را به سمت تجارت دوچرخه‌سازی سوق داده است، سؤالی است که امروز ما را به اینجا رسانده است.

تصویر
تصویر

من به سختی ماشین او را با مارک داسی دیدم قبل از اینکه ابوت بیرون بپرد و با هیجان دیدگاه خود را در حالی که مرا به سمت ساختمان کوره آجری هدایت می کند به اشتراک بگذارد.

او با شرکت های بریتانیایی متعددی برای تولید دوچرخه هایش شریک شده است، و این موضوع محوری است.

یک در یک زمان

در حالی که ما تعدادی قاب‌سازهای کربنی نوآورانه و چشمگیر مستقر در بریتانیا را دیده‌ایم، پیچیدگی‌های این فرآیند اغلب به این معناست که تولید شامل یک مرد در یک اتاق است که قاب‌های سفارشی را می‌سازد.

جاه طلبی داسی تا حدودی بیشتر است - یک پروژه کربن سفارشی در مقیاس بزرگ شبیه به Parlee و Alchemy در ایالات متحده، و چیزی که قبلاً هرگز در بریتانیا انجام نشده بود.

این ادعایی است که احساس می کردیم باید دیده شود تا باورش کنیم.

من مجبور شدم گذرنامه خود را از قبل ارائه دهم زیرا کارخانه با پروژه های مخفی کربن سر و کار دارد و بازدیدکنندگان باید به درستی بررسی شوند.

حالا من اینجا هستم به نظر می رسد تا حدودی دست کم گرفته شده است - یک ساختمان استاندارد آجر قرمز در یک پارک صنعتی غیرقابل توصیف. با این حال، درون، به کلی دنیای متفاوتی است.

موتورخانه

نیک برو، مدیر تولید در Brick Kiln Composites، در مورد روند ساخت قاب داسی با من صحبت می کند، اما متأسفانه او نمی تواند یک محصول نهایی را به من نشان دهد.

"ساخت یک قاب دو یا سه روز طول می کشد، و امروز ما بخش های خاصی از فرآیند را به صحنه خواهیم برد."

Brick Kiln با پروژه های هوافضا، F1 و دفاعی در کربن سروکار دارد و آن را به یک سایت امن تبدیل می کند.

تصویر
تصویر

ما مجاز به عکاسی زیاد نیستیم و جای تعجب نیست - به نظر می رسد تلاقی بین یک آزمایشگاه و ایستگاه فضایی است، و کاملاً قابل توجه است که ابوت می تواند منابع خود را قبل از F1 و پرمخاطب فرماندهی کند. پروژه های هوافضا.

برو می‌گوید «داسی بخش بزرگی از کاری است که ما انجام می‌دهیم.»

تنها در اتاق چیدمان، احتمالاً در نهایت چهار پسر داریم که روی دوچرخه کار می کنند. با این حال، این بودجه کاملاً متفاوت است.'

مسابقه با زمان

اگرچه ممکن است هزینه‌ها و هزینه‌ها برای تیم‌هایی مانند F1 یا شرکت‌های هوافضا بیشتر باشد، این تا حد زیادی در نتیجه زمان شدید است.

'F1 آن را همانجا و آن روز می خواهیم، در حالی که ما با این نوع چیزها زمان بیشتری می گیریم. F1 همیشه تهاجمی بوده است.

قیمتی که آنها برای آن می پردازند به این دلیل است که آنها می خواهند مستقیماً از طریق بازرسی و روی خودرو برود، بنابراین برای یک قطعه ممتاز نرخ حق بیمه می پردازند.

اگرچه Dassi در حال دریافت یک قطعه ممتاز است، زمان تحویل بسیار طولانی‌تر است. داسی به‌جای زمان تحویل چهار تا پنج روزه برای قطعات خودرو، چهار تا پنج هفته در اکثر دوچرخه‌ها زمان تحویل دارد.»

فرایند بسیار متفاوت از آنچه در ساخت دوچرخه به آن عادت کرده ایم، که معمولاً در خاور دور با استفاده از فرآیند قالب گیری پرس داغ و سنبه های داخلی برای شکل دادن به قاب انجام می شود.

در اینجا در کوره آجر، قالب ها خود کربن هستند و دوچرخه در یک اتوکلاو عظیم شکل می گیرد. داسی چگونه راه خود را به اینجا پیدا کرد؟

محدود به خانه

استوارت ابوت داسی را در سال 2012 با تمرکز بر تولید بریتانیا تأسیس کرد، اما تا همین اواخر رویای او کمی دور از دسترس بود.

با سابقه کار برای رولزرویس، و پس از مدتی به عنوان مشاور مدیریت، ابوت احساس کرد زمان ایجاد یک برند دوچرخه جدید، مستقر در بریتانیا، ساخته شده در بریتانیا و فروش در بریتانیا فرا رسیده است.

"ما محیط منحصر به فردی در بریتانیا داریم،" او می گوید. ما در اینجا صنایع هوافضای بسیار زیادی داریم و حدود 70 درصد از صنعت F1 نیز در اینجا مستقر است. چرا لعنتی باید برای تولید فناوری پیشرو به جای دیگری برویم؟'

تصویر
تصویر

تقدیر اولیه او در دوچرخه سواری، همانطور که بیشتر آنها در تایوان هستند.

من تعدادی قاب از خاور دور گرفتم و آنها را از وسط نصف کردم تا بفهمم چگونه آنها را ساخته اند. ابوت می‌گوید: من یکی از طرح‌های مورد علاقه‌ام را بر اساس الزامات مختلفی که تعیین کرده بودم انتخاب کردم.

"من چند تغییر در طراحی انجام دادم تا آن را متعلق به خودمان کنیم و این به نوع Dassi تبدیل شد."

این نوع از نظر ظاهری شبیه به یک محصول محبوب تایوانی با قالب باز بود، اما ابوت ادعا می کند که او طراحی را برای بهبود آیرودینامیک و عملکرد ساختاری تغییر داده است.

با این حال، هنوز تایوانی بود، و نسخه ای از آن گونه ای است که داسی امیدوار است در بریتانیا بسازد.

فقط گرافن اضافه کنید

آبوت که ناامیدانه از گام‌های کوچک به سمت جهش‌های مرزی پیشرفت حرکت می‌کند، به سرعت برنامه‌هایی برای ارتقای طراحی خود با افزودنی عصر فضا - ماده معجزه‌آسایی به نام گرافن - طرح ریزی کرد.

"من چیزی را به شما نشان خواهم داد که با آن ساخته شده است"، ابوت قبل از اینکه پشت سرش برود و یک گیتار فیبر کربن خیره کننده را بیرون آورد، می گوید.

"ما در این هفته گذشته در پارکینگ اتومبیل راندیم - ما به معنای واقعی کلمه مستقیماً با یک رنجروور از روی آن راندیم، خیلی سخت است." هیچ خط و خش روی آن وجود ندارد.

این بدان معنا نیست که دوچرخه های داسی کاملاً از گرافن ساخته شده اند.

گرفتن یک تکه گرافن به ضخامت اتم و بافتن آن به یک ماده بسیار دشوار است. او می‌گوید که بافت‌ها در حال حاضر به این بزرگی هستند و با انگشتانش یک اینچ مربع شکل می‌دهند.

«بنابراین هرکسی که از گرافن برای ساختن هر چیزی استفاده می کند، آن را همراه با ماده دیگری انجام می دهد.»

قاب های داسی گرافن را به رزینی که برای پیوند الیاف کربن استفاده می شود اضافه می کند.

در مجموع گرافن کمتر از 1٪ از قاب کلی را تشکیل می دهد.

سبک اما قوی

نتیجه، ابوت استدلال می کند، قابل توجه است. "ما انتظار داریم که یک قاب 800 گرمی به 350-400 گرم کاهش یابد، فقط به این دلیل که ویژگی های استحکام از نمودارها خارج است."

با صحبت کردن قبل از به ثمر نشستن چارچوب گرافن، تخمین ابوت کمی بزرگ به نظر می رسد.

قاب نهایی 750 گرم است، اما همچنان ادعای معتبری دارد که سبک ترین قاب هوا در بازار است.

این نقطه وزن به خودی خود یک فریم 5,995 پوندی را نمی فروشد، و ابوت به سرعت در مورد سایر ویژگی های گرافن سخن می گوید.

تصویر
تصویر

"از آنجایی که گرافن و اپوکسی را از نظر شیمیایی تغییر داده اید، مقاومت در برابر شکستن را تا 75٪ بهبود می بخشد." ابوت می گوید.

"ترک ها فقط در جایی ایجاد می شوند که مواد نرمی داشته باشید. فرض کنید از یک T300 [نوع فیبر کربن] برای صرفه جویی در هزینه استفاده کرده اید، اما در مقابل یک فیبر Toray T800 درجه بالا در یک اتصال قرار گرفته اید. مانند هر چیزی که شروع به کار سخت می کند، شروع به شکستن یا شکستن می کند.

شما هیچ راه واقعی برای متوقف کردن آن ندارید، مگر اینکه کل دوچرخه را از همان ماده ای بسازید، مانند ما، یا از چیزی مانند گرافن استفاده کنید که ترک ها را مهار می کند.

"بنابراین این فقط در مورد افزایش قدرت و کاهش وزن نیست، بلکه برخی از مواد شیمیایی اساسی است که به دوچرخه کمک می کند بیشتر دوام بیاورد."

من مهندسانی را ملاقات کرده ام که پیشنهاد می کنند فریم های سطح بالا به ترکیبی از الیاف کربن مختلف نیاز دارند و احتمالاً با این پیشنهاد که قاب هایی با درجه های مختلف کربن محکوم به ترک هستند، مخالفت می کنند، اما ابوت به وضوح این موضوع را مطرح می کند. اعتماد زیادی به برتری روند خود دارد.

آبوت به همان اندازه به عنصر بومی تولید داسی افتخار می کند - حتی کربن و گرافن در خاک بریتانیا توسط شرکتی در ولز مخلوط می شوند.

اما فرآیند تولید با کیفیت های شگفت انگیز گرافن آسان تر نمی شود.

غرور و فرآیند

ما در اتاق برش هستیم، جایی که صفحات کربن شکل می گیرند.

این نزدیکترین اتاق به انبار سرد است که در آن ورقها در دمای -18 درجه سانتیگراد نگهداری می شوند.

دما برای حفظ رزین لازم است، که بعداً کربن را به هم پیوند می دهد.

در حال حاضر از قبل آغشته شده در ورق ها قرار می گیرد، اما در هر دمای بالاتر شروع به تنظیم می کند.

طاق همه درجات کربن را در خود جای می دهد، از Toray T300 درجه پایین با قیمتی حدود 10 پوند در هر متر، تا امثال M55J که به هزاران پوند در هر متر می رسد.

به زودی همچنین کربن آغشته به گرافن داسی را در خود جای خواهد داد.

هنگامی که در اتاق برش قرار می گیرید، ورق ها با لیزر به شکل های مختلفی که در کنار هم قرار می گیرند در قالب قرار می گیرند، که در اتاق چیدمان اتفاق می افتد.

آب و هوای کنترل شده

«محل استراحت مکانی سازگار است، بنابراین شما باید از دو در مجزا وارد شوید،» برو می گوید.

در اینجا، تکنسین ها کربن را در قالب هایی قرار می دهند که خود فیبر کربن هستند.

این یک رویکرد بسیار غیرمعمول برای دوچرخه است، روشی که معمولاً با قالب های آلومینیومی انجام می شود، و ابوت ادعا می کند که پایان دوچرخه را بهبود می بخشد.

، او می گوید، قالب کربن با همان سرعت قاب خنک می شود و بنابراین خطر ترک خوردن یا مجبور به بیرون کشیدن قاب از قالب را کاهش می دهد.

تصویر
تصویر

قالب ها باید با دقت عمل حرارتی به وسیله پس از پخت مستقل انجام شوند، که اساساً آنها را در برابر حرارت مقاوم تر می کند تا از تغییر شکل در اتوکلاو جلوگیری شود.

علی رغم سطح بالای کار در اینجا، دوچرخه ها چالش جدیدی را ارائه می دهند.

ما قبلاً هرگز دوچرخه ای جا نیفتاده ایم، بنابراین در حال حاضر بسیار طولانی است.

اما ما چگونگی سریعتر کردن کارها را بررسی خواهیم کرد. اولین فریمی که ما انجام دادیم دو روز طول کشید، اما همه آن‌ها بسیار شبیه به بسیاری از بخش‌های دیگر است.»

چالش های جدید

آیا گرافن با ترکیب فرم و مواد جدید برای تکنسین ها چالش های جدیدی را ارائه خواهد کرد؟

Abbott می گوید که درمان تقریباً یکسان است و فقط در ویژگی های دمای گرمایش و فرآیند پخت متفاوت است.

هنگامی که کربن در قالب گذاشته شد، قالب بسته می شود و در کیسه خلاء قرار می گیرد که کربن را مجبور می کند در جای خود قرار گیرد.

سپس اتوکلاو می آید - یک اجاق غول پیکر تحت فشار، که کربن و رزین را گرم می کند و آنها را به فیبر کربن سخت می چسباند.

ما به سمت اتوکلاو اصلی می رویم، که شبیه موتور جت یک موشک عظیم است و جایی است که یک فریم به تازگی چرخه خود را به پایان رسانده است. به طور آزمایشی باز است، اما چیزی داخل آن نیست.

برو با خنده می گوید: «آه، آن قاب قبلاً برای تمام کردن به طبقه بالا رفته است.»

مشتری سفارشی

علیرغم اینکه شاهد ایجاد هیچ فریم واقعی نبودیم، این روند مطمئناً چشمگیر به نظر می رسد.

قیمت نسبتاً درشت 6000 پوندی با در نظر گرفتن این فناوری زیاد به نظر نمی رسد، اما ممکن است از این سوال بپرسید که آیا یک دوچرخه مانند یک خودروی F1 نیاز به اتمام دارد یا خیر، یا اینکه آیا مصرف کنندگان به آن نیاز دارند. از برندهای بزرگ برای چیزی که در خانه تولید می شود کنار بگذارید.

ابوت چنین تردیدهایی را به خود راه نمی دهد.

"من می خواهم یک بازار جدید برای یک محصول سفارشی لوکس ایجاد کنم،" او می گوید، و این فراتر از چارچوب است.

تصویر
تصویر

آیا عالی نیست اگر بتوانید یک برنامه خدماتی برای دوچرخه خود دریافت کنید، به این معنی که ما آن را سرویس می کنیم، زنجیر و نوار کاست را تعویض می کنیم - هر زمان و هر زمان که لازم باشد؟

بیشتر مشتریان ما حتی نمی دانند دوچرخه از بین رفته است زیرا ما با PA آنها سروکار داشته ایم.'

باشگاه نخبگان

برای داسی، چشم انداز آینده این است که یک باشگاه نخبه باشد که ورزش موتورسواری و دوچرخه سواری را پیوند دهد.

روابطی که ما در تلاش برای ایجاد آن هستیم با افرادی که قرار است بزرگترین مجموعه زنجیره ای بعدی را بسازند، نیست.

ابوت می گوید"روابطی که ما در تلاش برای ایجاد آن هستیم با شرکت هایی مانند Maserati است."

دید او از این سرویس لوکس شامل نکات ظریف دوچرخه نیز می شود، که همچنین دارای سفارشی سازی گسترده است.

"ما اساساً در حال ساخت قطعات پرینت سه بعدی هستیم، اما این یک پودر کربن است که تحت فشار با استفاده از لیزر ایجاد می شود تا اساسا پودر را با یک اپوکسی تف جوشی کند."

قطعات کاملاً در عرض یک دهم میلی متر قابل تنظیم خواهند بود. در حال حاضر با گیره‌ها و فاصله‌دهنده‌های صندلی به‌کار گرفته شده است، اما ابوت معتقد است فرمان و ساقه‌ها دور از دسترس نیستند.

اگر بخواهم می توانم هر قسمت را شخصی سازی کنم. آنها معمولا سبک تر و بادوام تر از اکثر اجزای معمولی خواهند بود.'

Dassividaniya

شکی نیست که داسی زمینه جدیدی را در ایجاد یک قاب کربنی قالب‌گیری شده بریتانیایی شکسته است.

باید بپرسیم، با این حال، چرا کل گراز را نگیریم؟ قاب معجزه گر گرافن آن چیزی است که زیبایی دارد، اما دارای منحنی ها و هندسه مشابه با نوع سفارش کاتالوگ تایوانی است.

آیا ابوت نمی توانست کتاب قوانین را کنار بگذارد و ایده دوچرخه را دوباره طراحی کند؟

"او می گوید: "بازگرداندن دوچرخه ای که در خاور دور ساخته شده است، کارآمد کردن آن و تولید آن بدون نگرانی در مورد تغییر خیلی اساسی، هزینه زیادی دارد."

مثل هر چیزی در زندگی است - اگر شما اساساً چیزهای زیادی را در یک لحظه تغییر دهید، اگر مشکلی وجود دارد چگونه می توانید آتش بگیرید؟ بنابراین، هندسه را کمی تغییر دادیم، پایه‌های عقب را تغییر دادیم - آنها به دلایلی متفاوت هستند.

هدست را عوض کردیم، قوس لوله بالایی را عوض کردیم، سپس نشستیم و گفتیم، فعلاً، خوب است.

بیایید این مشکل تولید را برطرف کنیم، سپس می توانیم شروع به تنظیم کردن کنیم. اما در واقع، اگر پیشرفت واقعی در علم مواد باشد نه در علم هوا، آیا باید بسیار متفاوت به نظر برسد؟»

نوآوری یا پیچیدگی؟

این یک نکته عادلانه است. من نمی توانم کاملاً تصمیم بگیرم که آیا داسی برای ایجاد چیزی که نسبتاً عمومی به نظر می رسد رویکرد پیچیده ای غیرضروری در پیش گرفته است یا این که مسیری را در زمین های فناوری ناشناخته ایجاد می کند.

من به این فکر می پردازم که ممکن است هر دو باشد.

قبل از رفتن، ابوت تقریباً در مورد برنامه های خود برای آینده هیجان زده می شود.

اولین فریمی را می گیریم که کاملاً سازبندی شده است. سواران می‌توانند وارد شوند و به معنای واقعی کلمه، داده‌های موقعیت آن‌ها روی دوچرخه و تمام قدرتی را که تولید می‌کنند در رابطه با تنش و فشاری که در قاب اندازه‌گیری می‌شود، ثبت می‌کنیم.

ممکن است کار کند، ممکن است نه. من معتقدم که خواهد شد. این یک تحقیق است، اما ما می‌توانیم این کار را در اینجا انجام دهیم - این نتیجه کار انجام شده با رولزرویس و F1 است، زیرا آنها به اندازه‌گیری موارد برای بهبود آن عادت دارند.

تا جایی که من می بینم اندازه گیری زیادی در دنیای دوچرخه سواری انجام نمی شود.

"آیا بهتر نیست به جای اینکه فقط به صورت آیرودینامیکی شکل بگیرد، از منظر اندازه یا چیدمان برای فرد تنظیم شود؟"

او یک لحظه طول می کشد تا نفس خود را بگیرد. او با خونسردی نتیجه می گیرد: «این را می گفتم.»

--

گرافن چیست؟

تصویر
تصویر

این فیبر کربن آینده است، فقط بهتر و در حال حاضر اینجاست. مرتب‌سازی از

یک ماده فوق العاده قوی و سبک، یک ابررسانا، یک فوق روان کننده، سیستم ذخیره انرژی، پودر چاپگر سه بعدی و عایق حرارتی - گرافن می تواند همه کارها را انجام دهد، مگر اینکه شام شما را برای شما بپزد.

این ماده شامل زنجیره ای از اتم های کربن به ضخامت یک اتم است که به صورت شبکه ای شش ضلعی تشکیل شده است که آن را ۱۰۰ برابر قوی تر از فولاد می کند.

هنوز این کاملاً یک نانو ماده است، به این معنی که در مقیاس اتمی کار می کند، نه به عنوان یک ساختار بزرگ.

وقتی داسی می گوید که قاب آن گرافن است، درست تر است که بگوییم این قاب از فیبر کربن است، با درجه کمی از تقویت از گرافن.

قطعات گرافن اضافه شده به رزین برای تقویت و تقویت قاب در نظر گرفته شده است و داسی ادعا می کند که وزن را کاهش می دهد و در عین حال قدرت ضربه و همچنین سفتی را افزایش می دهد.

--

دوچرخه ها

تصویر
تصویر

آنچه با پول خود دریافت می کنید

Graphene Interceptor قاب پرچمدار داسی است و با قیمت 5 پوند، 995 پوند عرضه می شود.

در بریتانیا ساخته شده است، حاوی گرافن است، وزن آن حدود 780 گرم است و می توان لایه بندی فیبر کربن آن را برای سوارکار سفارشی کرد.

هندسه توسط قالب های موجود تنظیم می شود، بنابراین در حال حاضر در پنج اندازه، از 50 سانتی متر تا 58 سانتی متر موجود است.

بعدی در سلسله مراتب، Interceptor استاندارد قرار دارد، چیزی که در ساخت و ساز دیدیم، و وزن آن 200 گرم اضافی است.

هر دو بنا به سفارش ساخته می شوند و به سفارش رنگ آمیزی می شوند.

توصیه شده: