Pierwsza całkowicie carbonowa rama Treka spajała szosowy model o oznaczeniu 5000. Powstała w 1989 r. i miała konstrukcję skorupową. Rower ten był ciężki jak diabli, ale nie to było jego największą wadą. Po prostu rama pracowała tak jak... cegła. Żadnego tłumienia, żadnej sprężystości i dlatego szybko zniknęła z wystaw i katalogów. Nikt jej nie lubił.


USA, Waterloo stan Wisconsin. Był mglisty, listopadowy poranek i jakoś nikomu nie było śpieszno na spotkanie, które wyznaczono na 10 am. Powoli schodzili się konstruktorzy i szefostwo marketingu. Pachniało tanią kawą i niewietrzonym biurem. Kiedy wreszcie na sali pojawił się szef, zapadła tak głęboka cisza, że słychać było odgłosy nieodległej hali produkcyjnej. Padły słowa mocne i dobitne. Na tablicy zapisano kilka poprzedzonych minusami liczb. Ale około 1:15 pm na drugiej tablicy pojawiło się kilka wniosków. Pod wpływem nacisku kreda złamała się kilkukrotnie, a na podłodze pojawił się biały pył. Po pierwsze, program rozwoju rowerów w pełni węglowych miał być całkowicie kontrolowany wewnątrz fabryki w Waterloo. Technologię i linię produkcyjną 5000 postanowiono wydzierżawić komukolwiek. Ostatnim z wniosków, który nieśmiało podnieśli konstruktorzy z działu rozwoju, był powrót do uznanej w przeszłości technologii łączenia węglowych rur mufami. Zebrano puste kubki, wyrzucono już ledwo beżowy filtr z ekspresu do kawy i wszyscy rozeszli się do swoich zajęć.


Do dziś dnia mówią o tym w Waterloo, że była to najlepsza wpadka Treka bo... w 1992 roku pojawił się pierwszy rower na ramie OCLV.


Akronimy
Jeśli US, NASA, WADA, IMBA i NORBA to czemu nie OCLV? Chodzi mi o to, że amerykanie do wszystkiego potrafią utworzyć zgrabny i wpadający w ucho skrót. Optimum Compaction Low Void niewiele znaczy. Mówiąc na przykład o dziewczynie „optymalna” nie mamy na myśli piękna, zgrabna. Podobnie jest z „niską”, nie sposób powiedzieć czy ma metr pięćdziesiąt czy „tylko” 175 cm. Zatem OCLV to marketing w stanie czystym? Nie, albo inaczej, to nie tylko marketing. Proces OCLV stanowi obecnie swoisty standard, który nie jest powielany przez konkurentów tylko ze względu na prawa patentowe.


Technologia rakietowa
OCLV jest wynikiem ewolucji rakietowej. Co??? No to po kolei. Jeszcze w 1973 r. Rossignol Ski Corporation wynajął grupę inżynierów z Van Bouren w stanie Maine do wdrożenia produkcji rakiet... tenisowych z kompozytów. Dziesięć lat później Trek zaangażował tych samych ludzi do produkcji rowerowej ramy, w której mufy były z aluminium, a łączyły je kompozytowe rury. Graphite Technologies byli wówczas uznanymi specjalistami produkującymi ramy dla Basso, Profile, Peugeota, Iron Horse i Racing Bik. Niesławny model 5000 też był wynikiem współpracy Treka z fabryką, która potem przedstawiła markę Aegis.
OCLV nie pojawiło się nagle, to fuzja wielu doświadczeń i doskonalenia sposobów na to, żeby rower lepiej jeździł, był łatwiejszy w produkcji i nie ważył zbyt wiele.

Wprowadzenie
Sposób, w jaki produkowane są ramy w Treku, jest owiany tajemnicą. Jednocześnie jest to jedyna firma, która regularnie pozwala podglądać dziennikarzom proces produkcyjny. W Waszym imieniu bikeBoard uzyskał możliwość obejrzenia tego procesu na żywo. Wewnątrz wydziału OCLV nie wolno jednak fotografować, a niektóre stanowiska zasłonięto przed naszym wścibskim wzrokiem parawanami.

Na wstępie należy powiedzieć, że technologia OCLV to proces, dzięki któremu z kompozytów można wyprodukować seryjnie, czyli w sposób powtarzalny, elementy przypominające wydmuszkę: łączące w sobie lekkość i komplikację kształtu. Kolejnym bardzo ważnym aspektem jest też to, żeby wraz z uzyskaniem niewielkiej masy takiego elementu był on we właściwy sposób sztywny i bardzo wytrzymały. W procesie OCLV produkowane są także inne części: kierownice, wsporniki a nawet obręcze kół! Ale największą sławę OCLV przyniosły niespotykane węglowe ramy rowerowe, na których Armstrong siedmiokrotnie zwyciężył w Tour de France.

Rama OCLV składa się z łączników w węzłach ramy, połączonych superlekkimi rurami z carbonu. Owe łączniki są kluczowe dla uzyskania właściwych parametrów, bo produkcja prostych rur z kompozytów nie jest już dla przemysłu ani tak skomplikowana, ani trudna. Łączniki, czyli mufy muszą mieć wymyślne kształty, żeby rama była funkcjonalna - dało się założyć koła, przerzutki, poprowadzić linki itp. Równocześnie mufy stanowią węzły przenoszące największe obciążenia, którym muszą sprostać. I właśnie tu najlepiej widać przewagi OCLV.

Ostatnimi czasy Trek poszedł dalej i rury także produkuje według założeń tego sposobu. Mają skomplikowane, podobne do kości, zmieniające się na całej długości kształty zgodne z mechanicznymi potrzebami.


Proces
Proces budowy łączników rozpoczyna się od wielkiej, szerokiej na kilka metrów, beli z nawiniętą carbonową płachtą. Nie ma ona nic wspólnego ze stereotypowym postrzeganiem tego materiału. Mówiąc carbon widzimy grubo plecioną w kratkę tkaninę, jaką często wykończone są kompozytowe części. Nic bardziej mylnego. W tym wypadku płachta składa się z pojedynczych, bardzo cienkich włókien ułożonych równolegle i naklejonych na kremową folię.

Belę rozwija się i układa na stole o rozmiarach około dwa na pięć metrów, ponad którym porusza się suwnica z laserowym ploterem tnącym. Ploter w ciągu kilkunastu minut wycina zupełnie odjechane kształty, których nie powstydziłaby się fabryka z Ravensburga, a wykrój z Burdy na karnawałową kreację to w porównaniu z nimi bułka z masłem. Poszczególne elementy wycinanki należy ułożyć w odpowiednich miejscach formy. Kształt wykrojów i ich ułożenie przed wycięciem jest ściśle skorelowane z przebiegiem włókien. Układając je w formie w ściśle określony sposób, można zapanować nad tym, jak w danym miejscu działać będzie włókno. Wyszukane kształty płaskiej materii wynikają z konieczności dopasowania do formy, a tworząc warstwy o specyficznym ułożeniu włókien, decydują o sztywności lub podatności na wygięcie w konkretnych płaszczyznach u gotowych elementów. W zależności od lokalizacji, warstw jest mniej lub więcej, a kierunek przebiegu włókien na nich różny. Warstwy w formach najczęściej układają kobiety. Wiadomo, że są manualnie sprawniejsze niż mężczyźni i większą wagę przykładają do szczegółów.
Kolejnej części procesu nie pokazują w Treku postronnym, ale możemy się jej domyślać. W formie musi znaleźć się sylikonowy, nadmuchiwany rdzeń, o kształcie przypominającym gotową część lub łącznik. Potem wszystko musi zostać nasączone żywicą i zamknięte drugą częścią formy. Następnie do rdzeni podłączone zostają węże, którymi najprawdopodobniej dostarczana jest pod dużym ciśnieniem rozgrzana para wodna, a formy trafiają do autoklawów, w których następuje proces laminacji warstw. Rdzeń z wielką siłą dociska warstwy carbonu do ścianek formy, zapewniając optymalne zagęszczenie przy jednoczesnym usunięciu niepożądanych wtrąceń.
Ciekawa jest też technologia produkcji obręczy OCLV. W formie laminuje się odpowiednie warstwy carbonowego włókna, a rdzeń stanowi... zwykła rowerowa dętka. Po zakończeniu laminacji przez otwory na szprychy z wnętrza gotowej obręczy technicy po kawałeczku usuwają resztki dętki!


Rama to podstawa
Kolejną fazą produkcji jest połączenie łączników i rur. Analogicznie do budowy ram metalowych, poszczególne elementy umieszcza się na specjalnej ścianie montażowej. Ich lokalizacja jest ściśle nadzorowana, żeby zachować precyzję montażu. Wygląda to dość banalnie, ot łączniki smaruje się specjalnym lotniczym klejem i wciska na nie rury. Zanim klej stwardnieje, rama poddawana jest ręcznej kalibracji i ścisłym pomiarom, a ewentualne niedokładności geometryczne są korygowane. Po sklejeniu rama znowu trafia do specjalnego „piekarnika”, gdzie klej uzyskuje właściwe parametry. Ostatnim z procesów jest ręczne szlifowanie ramy - wyrównuje się wówczas połączenia i przygotowuje ramę do malowania.


Ewolucja
Wprawdzie w ten sposób produkuje się ramy już przeszło czternaście lat, ale nie znaczy to wcale, że technologia ta nie podlega doskonaleniu. Widać to na przykład na filmach ilustrujących przebieg produkcji, a dostępnych w internecie. W porównaniu z tym, co widzieliśmy na żywo w amerykańskiej fabryce, to łowickie wycinanki. Kształt nowych wykrojów jest daleko bardziej wypracowany, co przekłada się na zmniejszenie do minimum niepotrzebnie zachodzących na siebie warstw. Trwa też wyścig w dziedzinie technologii materiałowej. Pierwotnie stosowano niezbyt zaawansowane technologicznie włókno. Kolejnym etapem była tkanina o gramaturze 120 g na metr kwadratowy (OCLV 120). W najbardziej wyszukanych technologicznie elementach zastąpiono ją włóknem o mniejszej masie i gramaturze 110. Obecnie hitem jest tkanina o wiele mówiącej nazwie OCLV 55 stosowana w najbardziej wyrafinowanych ramach do najlżejszych rowerów. W rowerach górskich i torowych pewne elementy, jak na przykład mufy suportowe, laminowano na stałym i nieusuwalnym rdzeniu z Nomexu o strukturze plastra miodu. W najwyższych dla poprawienia sztywności muf suportu pomiędzy warstwy węglowych włókien wlaminowywano cieniuteńką siateczkę z boronu. Technologia cały czas zmienia się, bo cały czas sprzęt OCLV poddawany jest testom. W czasie wyścigów i w laboratoriach. A sprzedaż carbonowych cacek wzrasta, przyzwyczailiśmy się mówić, że technologie kompozytowe to technologie XXI w., tylko jakoś niewielu zorientowało się że XXI w. jest dziś. W tej wąskiej grupie nie zabrakło Treka.

Dodano: 2010-06-01

Autor: Tekst: Miłosz Kędracki

Tagi: carbon, Trek

Reklama


Aktualny numer

Piszemy m.in.

    Piszemy m.in. o:
  • lekkie koła do maratonu
  • Road Tour 2019
  • Andy - Apu Wamani
  • testujemy: Fulle XC, Ghost Kato 3.9 AL, KTM X-Strada 20, Trek Madone SLR 9 Disc eTap,Merida Silex 200, Scott Ransom 920