HIA Velo Berbasis Arkansas: Membuat Sepeda Serat Karbon Tahan Lama
Ini adalah fakta bahwa mayoritas besar sepeda yang dijual di AS dibuat di luar negeri. Menurut satu sumber (www.statista.com, data tahun 2015), 99% sepeda yang dijual di AS diimpor dari China dan Taiwan. Jadi cukup menarik mendengar tentang produsen sepeda HIA Velo (Little Rock, AR, AS), pembuat sepeda serat karbon di AS, secara in-house, menggunakan kombinasi bahan komposit untuk membuat produk mereka lebih tahan lama (HIA dalam nama perusahaan berarti "Handmade in America"). Perusahaan tersebut recently memperkenalkan merek Allied Cycle Works, dan model sepeda Alfa mereka.
Perusahaan berawal pada awal 2016, menurut James Huang, editor teknologi global untuk blog sepeda dan situs web Cycling Tips, ketika para pendiri membeli aset produsen sepeda Kanada yang pailit dan membawa semuanya ke Little Rock. Seorang tim berkumpul yang menurut kata HIA Velo, "...pembalap sepeda saat ini dan sebelumnya, pecinta kecepatan, dan penggemar. Kami mencintai sepeda dan terus mengejar...desain klasik, kuat, dan utilitarian." Pendiri Tony Karklins (yang telah meninggalkan perusahaan) mengatakan dalam artikel LinkedIn terbaru bahwa keuntungan besar memproduksi sepeda secara in-house adalah Anda dapat berkomunikasi dan menerapkan perubahan desain segera: "Pandangan konvensional di industri sepeda mengatakan bahwa manufaktur sepeda serat karbon hanya dapat dilakukan di Asia. Kami menganggap itu konyol. Karena tim engineering kami bekerja di lantai pabrik, [kami dapat] menerapkan perbaikan proses sesuai kebutuhan dan melakukan perbaikan konstan." Dia menambahkan bahwa salah satu tantangan dalam berurusan dengan pabrik Asia adalah kebutuhan untuk meramalkan hingga dua tahun sebelum Anda membutuhkan produk, dan jika produk tersebut memiliki masalah, Anda akan memiliki gudang penuh masalah tersebut: "Dengan manufaktur just-in-time domestik, kami tidak pernah memiliki produk yang dikompromikan secara langsung dan Anda selalu mendapatkan karya terbaru dan terbaik kami."
Sam Pickman, direktur engineering HIA Velo yang datang dari Specialized Bicycle Components (Morgan Hill, CA, AS), mengatakan bahwa "mendesain dan membuat sepeda serat karbon melibatkan kompromi yang Anda coba atasi. Anda harus menyeimbangkan kekakuan dan pengendalian dengan kenyamanan berkendara." Rangka Alfa Allied Cycle Works biasanya dibuat dengan 6 lapisan unidirectional carbon prepreg dari Mitsubishi Chemical Carbon Fiber & Composites Inc. (Irvine, CA, AS), termasuk 130 gsm standard modulus carbon dan 110 gsm intermediate modulus carbon, prepregged dengan epoksi Newport 301 Mitsubishi dan disuplai dalam gulungan lebar 1m. Pickman juga melaporkan bahwa perusahaan sedang meneliti bahan woven spread-tow TeXtreme 114 gsm yang disuplai oleh Oxeon (Boras, Swedia), sebagai alternatif untuk unidirectional prepreg. Pickman mengakui bahwa tabung rangka serat karbon ringan dapat rusak, karena serat keras rapuh, dan pengendara kecelakaan, terutama yang terlibat balapan: "Dan biasanya mereka tidak dapat melihat kerusakan, setelah kecelakaan, jadi pengendara naik kembali, terus melaju, dan kemudian kerusakan yang tidak terlihat menyebar dan rangka dapat tiba-tiba rusak."
Pickman menambahkan bahwa tooling untuk bagian sepeda, yang disuplai oleh Southwest Pattern Works (Albuquerque, NM, AS) adalah penyedia tooling untuk semua cetakan serat karbon: "Saat kami memulai, kami kesulitan menemukan bengkel tooling yang cocok untuk kami hingga kami diperkenalkan dengan John Groth dan timnya. Mereka tidak hanya membuka file Anda dan membuat sesuai cetak biru, mereka memeriksa bagian secara kritis dan menawarkan saran." Pickman melanjutkan bahwa pada dua kali kesempatan pembuat tool menemukan kesalahan dalam model tooling yang menghemat kesulitan di kemudian hari. "Hubungan kami dengan HIA telah membantu mempercepat peluncuran produk cepat dan kualitas bagian mereka," ujar Groth.
Ini adalah cara HIA Velo membuat komposit mereka lebih baik: menambahkan lapisan kain woven biaxial Innegra S polypropylene high-modulus dari Innegra Technologies (Greenville, SC, AS) ke area-area rangka sepeda Alfa. "Kami menggunakan serat Innegra untuk dua tujuan. Pertama adalah untuk memberikan fleksibilitas — polypropylene sangat fleksibel, duktil, dan menahan getaran, jadi meningkatkan kenyamanan berkendara. Tujuan kedua adalah karena bahan ini fleksibel, tahan lama, dan menyerap benturan, jadi kami menggunakannya di area rangka yang potensial paling rentan terhadap kerusakan." Grafik di bawah, diambil dari salah satu video HIA Velo, menunjukkan area-area rangka di mana bahan prepreg Innegra diintegrasikan: seat stays, top tube di mana guidon bisa mengenai tabung, dan crown fork, yang menurut Pickman, "adalah bagian yang Anda tidak pernah inginkan rusak." Spesialis komposit Innegra dan ahli industri longtime Russ Emanis membantu HIA Velo dengan integrasi bahan Innegra, yang diukur untuk kompatibilitas dengan epoksi, ke dalam lini produksi Little Rock, termasuk oven ramps dan temperature dwells yang sesuai.
Perusahaan biasanya mengintegrasikan lapisan Innegra di tengah layup tabung, dienkapsulasi dalam lapisan serat karbon, dengan Innegla sering membentuk lapisan terdalam tabung. Ini, menurut Pickman, memberikan hasil terbaik berdasarkan pengujian mereka. Ketika saya menanya mengapa tidak menggunakan lebih banyak Innegra di seluruh rangka, dia menjelaskan "Polypropylene menambah bobot, dan tidak ada kekakuan. Kami harus memilih dan menentukan di mana kami ingin fleksibilitas dan duktilitas, karena bobot adalah faktor." Model yang mengintegrasi penguat Innegra termasuk Alfa road racer dengan rem velg, dan model Alfa All-Road. Tonton video ini tentang bagaimana dan di mana Innegra digunakan untuk meningkatkan toleransi kerusakan pada rangka Alfa:
Untuk informasi lebih lanjut tentang HIA Velo/Allied Cycle Works, video tur pabrik ini yang diceritakan oleh Pickman memberikan gambaran umum operasi perusahaan:
Blog Cycling Tips James Huang dapat diakses dari situs web HIA Velo/Allied Cycle Works: https://alliedcycleworks.com/.
