Inside Dassi: produttore britannico che utilizza il grafene in cornici prodotte nel Regno Unito

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Anonim

Il mondo della costruzione di biciclette in carbonio ruota attorno all'Estremo Oriente, ma il marchio con sede nell'Hampshire Dassi ha grandi ambizioni di cambiarlo

Camminando in una zona industriale a Banbury, nell'Oxfordshire, c'è un senso di aspettativa nell'aria.

Siamo qui per visitare lo stabilimento di produzione di Dassi, un'azienda che mira a realizzare il primo telaio in carbonio per la produzione di massa nel Regno Unito, il primo telaio a utilizzare un materiale 300 volte più resistente del carbonio e il primo telaio 3D -componenti della bici in carbonio stampati.

Incastonato tra una fabbrica di cioccolato e una fabbrica di utensili pesanti, non è ovvio quale delle dozzine di magazzini dall'aspetto anonimo venga utilizzato per realizzare queste varie meraviglie tecnologiche.

La produzione di Dassi è attualmente gestita da Brick Kiln Composites, un'azienda più a suo agio con i componenti F1 e aerospaziali rispetto ai telai per biciclette.

La fabbrica è solo una parte dell'hub globale delle attività di F1 nell'Oxfordshire.

Come esattamente il proprietario di Dassi Stuart Abbott abbia trasformato la sua tecnologia dell'era spaziale verso il business della costruzione di biciclette è la domanda che ci ha portato qui oggi.

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Ho appena individuato la sua auto targata Dassi prima che Abbott s alti fuori e condivida con entusiasmo la sua visione mentre mi accompagna verso l'edificio di Brick Kiln.

Ha collaborato con numerose aziende britanniche per produrre le sue biciclette, e questo è il fulcro.

Uno alla volta

Anche se abbiamo visto alcuni costruttori di telai in carbonio innovativi e impressionanti con sede nel Regno Unito, la complessità del processo ha spesso fatto sì che la produzione coinvolga un uomo in una stanza che realizza telai su misura.

L'ambizione di Dassi è in qualche modo più grande: un progetto personalizzato in carbonio su larga scala simile a Parlee e Alchemy negli Stati Uniti e qualcosa mai fatto prima nel Regno Unito.

È un'affermazione che sentivamo doveva essere vista per crederci.

Ho dovuto presentare il mio passaporto in anticipo poiché la fabbrica si occupa di progetti segreti sul carbonio e i visitatori devono essere adeguatamente controllati.

Ora sono qui, sembra un po' sottovalutato: un edificio standard in mattoni rossi in un anonimo parco industriale. Dentro, però, c'è un mondo completamente diverso.

La sala macchine

Nick Brew, responsabile della produzione presso Brick Kiln Composites, mi parla del processo di costruzione di un telaio Dassi, ma sfortunatamente non sarà in grado di mostrarmi un prodotto finito.

"La realizzazione di una cornice richiede due o tre giorni e oggi metteremo in scena alcune parti del processo", dice.

Brick Kiln si occupa di progetti aerospaziali, di F1 e di difesa in carbonio, rendendolo un sito sicuro.

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Non ci è permesso fotografare molto e non c'è da meravigliarsi: sembra un incrocio tra un laboratorio e una stazione spaziale, ed è abbastanza sorprendente che Abbott sarà in grado di comandare le sue risorse prima di F1 di alto profilo e progetti aerospaziali.

'Dassi sarà una parte importante di quello che facciamo', dice Brew.

'Nella sola stanza di layup probabilmente finiremo per avere quattro ragazzi che lavorano sulle bici. È un budget completamente diverso, però.'

Corsa contro il tempo

Sebbene i costi e le commissioni possano essere maggiori per squadre del calibro di squadre di F1 o società aerospaziali, ciò è in gran parte dovuto alle estreme richieste di tempo.

'La F1 lo vuole lì e poi quel giorno, mentre abbiamo un po' più di tempo con questo genere di cose. La F1 è sempre stata aggressiva.

Il prezzo che pagano è perché vogliono che passi direttamente attraverso l'ispezione e salga sull'auto, quindi pagano una tariffa maggiorata per una parte premium.

Sebbene Dassi stia ottenendo una parte premium, il tempo di consegna è molto più lungo. Invece di un tempo di consegna di quattro o cinque giorni per le parti di automobili, Dassi ha un tempo di consegna di quattro o cinque settimane sulla maggior parte delle bici.'

Il processo è molto diverso da quello a cui siamo abituati con la costruzione di biciclette, che di solito viene eseguita in Estremo Oriente utilizzando un processo di stampaggio a caldo e mandrini interni per modellare il telaio.

Qui a Brick Kiln, gli stampi stessi sono in carbonio e la bici è formata in un'enorme autoclave. Come ha fatto Dassi a trovare la sua strada qui?

Via verso casa

Stuart Abbott ha fondato Dassi nel 2012 con un focus sulla produzione britannica, ma fino a poco tempo fa il suo sogno era leggermente fuori portata.

Con un background di lavoro per Rolls-Royce e dopo aver svolto un periodo come consulente di gestione, Abbott ha ritenuto che i tempi fossero maturi per creare un nuovo marchio di biciclette, con sede in Gran Bretagna, prodotto in Gran Bretagna e venduto in Gran Bretagna.

"Abbiamo un ambiente unico nel Regno Unito", dice. "Abbiamo un sacco di industrie aerospaziali qui e circa il 70% dell'industria della F1 ha sede qui. Perché diavolo dobbiamo andare da qualche altra parte per produrre la tecnologia leader?'

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Le sue prime esperienze con il ciclismo erano basate, come la maggior parte, a Taiwan.

'Ho ricevuto un certo numero di fotogrammi dall'Estremo Oriente e li ho tagliati a metà per capire come avevano fatto a realizzarli. Ho scelto un design che mi piaceva in base ai vari requisiti che avevo impostato ', dice Abbott.

'Ho apportato alcune modifiche al design per renderlo nostro, e quella è diventata la variante Dassi.'

La variante aveva un aspetto simile a una popolare offerta taiwanese a stampo aperto, ma Abbott afferma di aver ottimizzato il design per migliorare l'aerodinamica e le prestazioni strutturali.

Era ancora taiwanese, però, ed è la variante di quella variante che Dassi spera di realizzare nel Regno Unito.

Aggiungi solo grafene

Nel disperato tentativo di passare da piccoli passi a enormi passi avanti, Abbott ha rapidamente escogitato piani per migliorare il proprio design con un additivo dell'era spaziale: la sostanza miracolosa chiamata grafene.

'Ti mostrerò qualcosa che è stato realizzato con esso', dice Abbott prima di allungare una mano dietro di lui ed estrarre una splendida chitarra in fibra di carbonio.

"Ci siamo passati in macchina la scorsa settimana nel parcheggio - ci siamo passati letteralmente dritti su una Range Rover, è così difficile." Non c'è un graffio sopra.

Questo non vuol dire che le bici di Dassi siano fatte interamente di grafene.

'È molto difficile prendere un singolo pezzo di grafene dello spessore di un atomo e intrecciarlo in un materiale. Le trame sono così grandi al momento , dice, formando un pollice quadrato con le dita.

Quindi chiunque usi il grafene per creare qualcosa lo fa insieme a un altro materiale.'

I telai di Dassi aggiungono grafene alla resina utilizzata per legare le fibre di carbonio.

In totale il grafene costituisce meno dell'1% del fotogramma complessivo.

Leggero ma forte

La conseguenza, sostiene Abbott, è significativa. "Ci aspettiamo che un telaio da 800 g scenderà a 350-400 g, solo perché le proprietà di resistenza sono fuori scala".

Parlando prima che la cornice in grafene raggiungesse il compimento, le stime di Abbott sembrano un po' grandiose.

Il telaio finale è di 750 g, ma ha ancora una valida pretesa di essere il telaio aerodinamico più leggero sul mercato.

Quel punto di peso non venderà da solo un telaio da £ 5.995, tuttavia, e Abbott si affretta a parlare delle altre qualità del grafene.

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"Poiché hai alterato chimicamente il grafene e la resina epossidica, migliorerà la resistenza alla rottura del 75%", afferma Abbott.

'Le crepe si formano solo dove hai un materiale morbido. Supponiamo che tu abbia utilizzato un T300 [tipo di fibra di carbonio] per risparmiare denaro, scontrandosi con una fibra Toray T800 di alta qualità in corrispondenza di un giunto. Come con qualsiasi cosa che inizi a lavorare sodo, inizia a fratturarsi o rompersi in qualche modo.

'Non hai un vero modo per fermarlo a meno che tu non faccia l'intera bici con lo stesso materiale, come facciamo noi, o non usi qualcosa come il grafene che inibisce le crepe.

'Quindi non si tratta solo di aumentare la forza e di perdere peso, ma anche di una chimica fondamentale che aiuta la bici a durare più a lungo.'

Ho incontrato ingegneri che avrebbero suggerito che i telai di fascia alta richiedono un mix di diverse fibre di carbonio e probabilmente avrebbero contestato il suggerimento che i telai con più gradi di carbonio sono destinati a rompersi, ma Abbott afferma chiaramente molta fiducia nella superiorità del suo processo.

Abbott è ugualmente orgoglioso dell'elemento nostrano della produzione di Dassi: anche il carbonio e il grafene vengono miscelati sul suolo britannico da un'azienda in Galles.

Il processo di produzione non è però facilitato dalle meravigliose qualità del grafene.

Orgoglio e processo

Siamo nella sala taglio, dove i fogli di carbonio prendono forma.

Questa è la stanza più vicina alla cella frigorifera dove sono conservati i fogli a -18°C.

La temperatura è necessaria per preservare la resina, che in seguito legherà insieme il carbonio.

Attualmente si trova pre-impregnato nei fogli, ma a una temperatura più alta inizierà a solidificare.

Il caveau contiene tutti i gradi di carbonio, dal Toray T300 di bassa qualità che costa circa £ 10 al metro, a quelli del calibro di M55J, che arriva a migliaia di sterline al metro.

Presto ospiterà anche il carbonio impregnato di grafene di Dassi.

Una volta entrati nella sala taglio, le lastre vengono tagliate con il laser alle varie forme che verranno messe insieme nello stampo, cosa che avviene nella sala di posa in opera.

Clima controllato

"La struttura di deposito è un luogo acclimatato, quindi devi entrare attraverso due porte separate", dice Brew.

Qui, i tecnici mettono il carbonio negli stampi, che a loro volta sono in fibra di carbonio.

È un approccio molto insolito per le biciclette, normalmente realizzato con stampi in alluminio, e Abbott afferma che migliora la finitura della bicicletta.

Lo stampo in carbonio, dice, si raffredderà alla stessa velocità del telaio e quindi ridurrà il rischio di rotture o di dover martellare il telaio fuori dallo stampo.

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Gli stampi devono essere accuratamente trattati termicamente mediante post-polimerizzazione indipendente, rendendoli essenzialmente più resistenti al calore, per evitare deformazioni nell'autoclave.

Nonostante l' alto livello di lavoro qui, le biciclette rappresentano una nuova sfida.

"Non abbiamo mai messo a posto una bicicletta prima, quindi al momento è piuttosto prolisso", afferma Aaron, un laminatore di compositi che lavorerà sulle biciclette di Dassi.

'Ma lavoreremo su come rendere le cose più veloci. Il primo fotogramma che abbiamo realizzato ha richiesto due giorni, ma è tutto molto simile a molte altre parti che realizziamo.'

Nuove sfide

Il grafene presenterà nuove sfide, mescolando una forma e un materiale nuovi per i tecnici?

Abbott afferma che il trattamento è quasi identico, differisce solo per le specifiche delle temperature di riscaldamento e del processo di indurimento.

Una volta che il carbonio è stato adagiato nello stampo, lo stampo viene sigillato e posto in un sacchetto sottovuoto che forzerà il carbonio in posizione.

Poi arriva l'autoclave, un gigantesco forno pressurizzato, che riscalderà il carbonio e la resina, legandoli in una dura fibra di carbonio.

Ci avviciniamo all'autoclave principale, che sembra il motore a reazione di un enorme razzo ed è dove un frame ha recentemente terminato il suo ciclo. È provvisoriamente aperto, ma dentro non c'è niente.

'Ah, quel fotogramma è già andato di sopra per la finitura,' dice Brew con una risatina.

Il cliente personalizzato

Nonostante non abbia assistito alla creazione di alcun frame effettivo, il processo sembra sicuramente impressionante.

Il prezzo relativamente alto di £ 6.000 non sembra esagerato se si considera la tecnologia coinvolta, ma potresti essere scusato se ti chiedi se una bicicletta ha bisogno della stessa finitura di un'auto di F1, o se i consumatori lo faranno eludere i grandi marchi per qualcosa di più autoctono.

Abbott non nutre tali dubbi.

'Voglio creare un nuovo mercato per un prodotto personalizzato di lusso', dice, e questo va oltre il telaio stesso.

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'Non sarebbe fantastico se potessi ottenere un piano di assistenza per la tua bici, il che significa che provvederemo alla manutenzione, sostituiremo catene e cassetta, qualunque cosa e ogni volta che sarà necessario?

La maggior parte dei nostri clienti non saprà nemmeno che la bici è sparita perché abbiamo avuto a che fare con i loro PA.'

Club d'élite

Per Dassi, la visione del futuro riguarda l'essere un club d'élite che unisce sport motoristici e ciclismo.

'Le relazioni che stiamo cercando di forgiare non sono con le persone che faranno la prossima grande guarnitura.

"Le relazioni che stiamo cercando di stringere sono con aziende come Maserati", dice Abbott.

La sua visione di questo servizio di lusso include anche i punti più fini della moto, che vanterà anche un'ampia personalizzazione.

"Stiamo essenzialmente realizzando componenti stampati in 3D, ma è una polvere di carbonio creata sotto pressione utilizzando un laser per sinterizzare essenzialmente la polvere con una resina epossidica", dice.

I pezzi saranno totalmente personalizzabili entro un decimo di millimetro. Per ora è stato messo in pratica con morsetti e distanziali del sedile, ma Abbott crede che manubri e attacchi manubrio non siano lontani.

'Posso personalizzare ogni singola parte, se voglio. Saranno in genere più leggeri e durevoli rispetto alla maggior parte dei componenti normali.'

Dassividaniya

Non c'è dubbio che Dassi abbia aperto nuovi orizzonti nella creazione di un telaio in carbonio britannico modellato.

Dobbiamo chiederci, però, perché non andare fino in fondo? La sua cornice in grafene miracolosa è una cosa di bellezza, ma vanta curve e geometrie simili alla sua variante di un ordine del catalogo taiwanese.

Abbott non avrebbe potuto mettere da parte il regolamento e riprogettare l'idea stessa di una bicicletta?

'Riportare una bicicletta prodotta in Estremo Oriente, farla funzionare e produrla senza doversi preoccupare di cambiare le cose troppo radicalmente, comporta un costo enorme,' dice.

'È come qualsiasi cosa nella vita: se cambi fondamentalmente troppe cose in una volta, come fai a sparare se c'è un problema? Quindi abbiamo cambiato leggermente la geometria, abbiamo cambiato i foderi posteriori: sono diversi per un motivo.

Abbiamo cambiato la serie sterzo, abbiamo cambiato l'arco del tubo orizzontale, poi ci siamo seduti e abbiamo detto, per ora, va bene.

'Risolviamo quel problema di produzione, quindi possiamo iniziare a mettere a punto le cose. Ma in re altà, è necessario che appaia molto diverso se l'effettivo progresso è nella scienza dei materiali e non nelle scienze aerodinamiche?'

Innovazione o complicazione?

È un punto giusto. Non riesco a decidere se Dassi abbia adottato un approccio inutilmente complesso per creare qualcosa che sembri abbastanza generico, o se stia aprendo un sentiero attraverso un terreno tecnologico inesplorato.

Mi accontento dell'idea che potrebbero essere entrambe le cose.

Prima di partire, Abbott quasi scoppia di eccitazione per i suoi piani per il futuro.

'Otterremo il primo fotogramma completamente strumentato. I motociclisti potranno entrare e, letteralmente, registreremo i dati della loro posizione sulla bici e tutta la potenza che stanno producendo in relazione allo stress e alla deformazione misurati nel telaio.

'Potrebbe funzionare, potrebbe non funzionare. Credo che lo farà. È ricerca, ma possiamo farlo qui: è parte del lavoro svolto con Rolls-Royce e F1, perché sono abituati a misurare le cose per migliorarlo.

'Non c'è molta misurazione nel mondo del ciclismo, per quanto posso vedere.

'Non sarebbe meglio se fosse sintonizzato sull'individuo da una prospettiva di dimensioni o layup piuttosto che essere solo modellato aerodinamicamente?'

Si prende un momento per riprendere fiato. 'L'avrei detto,' conclude con calma.

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Cos'è il grafene?

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È la fibra di carbonio del futuro, solo migliore e già qui. Una specie di

Un materiale ultraresistente e leggero, un superconduttore, un superlubrificante, un sistema di accumulo di energia, polvere per stampante 3D e isolante termico: il grafene può fare tutto, a parte cucinare la cena per te.

Il materiale comprende una catena di atomi di carbonio spessa un atomo formata in un reticolo esagonale, che lo rende 100 volte più resistente dell'acciaio.

Per ora è puramente un nanomateriale, il che significa che funziona su scala atomica, non come una grande struttura.

Quando Dassi dice che il suo telaio è in grafene, è più vero dire che il telaio è in fibra di carbonio, con un piccolo grado di rinforzo dal grafene.

I frammenti di grafene, aggiunti alla resina, hanno lo scopo di rinforzare e migliorare il telaio e Dassi afferma che riduce il peso aumentando la resistenza all'impatto e la rigidità.

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Le bici

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Cosa ottieni per i tuoi soldi

Il Graphene Interceptor è il telaio di punta di Dassi e costa £ 5.995.

È stato creato nel Regno Unito, contiene grafene, pesa circa 780 g e il suo lay-up in fibra di carbonio può essere personalizzato per il ciclista.

La geometria è determinata dagli stampi esistenti, quindi è attualmente disponibile in cinque dimensioni, da 50 cm a 58 cm.

Il prossimo nella gerarchia si trova l'Interceptor standard, che è quello che abbiamo visto nella costruzione, e pesa 200 g in più.

Entrambi sono realizzati su ordinazione e dipinti su misura su richiesta.

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