Fabriquer de meilleurs vélos en composite en Arkansas

C'est un fait que la grande majorité des vélos vendus aux États-Unis sont fabriqués à l'étranger. Selon une source (www.statista.com, données de 2015), 99% des vélos vendus aux États-Unis ont été importés de Chine et de Taïwan. Il était donc intéressant d'entendre parler du fabricant de vélos HIA Velo (Little Rock, AR, US), fabricant de vélos en fibre de carbone aux États-Unis, en interne, utilisant une combinaison de matériaux composites pour rendre leurs produits plus durables (le HIA dans le le nom de l'entreprise indique « Handmade in America »). La société a récemment introduit la marque Allied Cycle Works et son Alfa modèles de vélos.

L'entreprise a débuté début 2016, selon James Huang, rédacteur technique mondial du blog et du site Web de cyclisme Cycling Tips (https://cyclingtips.com/2018/06/allied-alfa-allroad-long-term-review-the- antidote-to-the-n1-rule/ ), lorsque les fondateurs ont acheté les actifs d'un fabricant de vélos canadien en faillite et ont tout apporté à Little Rock. Une équipe s'est réunie qui comprenait, selon les mots de HIA Velo, "... les coureurs cyclistes actuels et anciens, les accros de la vitesse et les passionnés. Nous aimons les vélos et recherchons sans cesse… un design classique, solide et utilitaire. Le fondateur Tony Karklins (qui a depuis quitté l'entreprise) a déclaré dans un récent article de LinkedIn que le grand avantage de produire des vélos en interne est que vous pouvez communiquer et mettre en œuvre des changements de conception instantanément :« La sagesse conventionnelle dans l'industrie du vélo dit que le vélo en fibre de carbone la fabrication ne peut se faire qu'en Asie. Nous pensons que c'est ridicule. Parce que notre équipe d'ingénieurs travaille dans l'usine, [nous pouvons] mettre en œuvre des améliorations de processus selon les besoins et apporter des améliorations constantes. » Il ajoute que l'un des défis de traiter avec les usines asiatiques est la nécessité de prévoir jusqu'à deux ans à l'avance lorsque vous avez besoin du produit, et, si ce produit a un problème, vous avez alors un entrepôt plein de ce problème :« Avec fabrication domestique juste à temps, nous n'avons jamais de produit compromis sous la main et vous obtenez toujours nos derniers et meilleurs travaux. »

Le directeur de l'ingénierie de HIA Velo, Sam Pickman, qui est venu dans l'entreprise de Specialized Bicycle Components (Morgan Hill, CA, États-Unis), m'a dit que "la conception et la fabrication de vélos en fibre de carbone impliquent des compromis que vous essayez de surmonter. Vous devez équilibrer la rigidité et la maniabilité avec la maniabilité et le confort. Les cadres Alfa d'Allied Cycle Works sont généralement fabriqués avec 6 plis de préimprégné de carbone unidirectionnel Mitsubishi Chemical Carbon Fiber &Composites Inc. (Irvine, CA, États-Unis), y compris du carbone de module standard de 130 g/m² et du carbone de module intermédiaire de 110 g/m², préimprégnés de Mitsubishi. Résine époxy Newport 301 et livrée en rouleaux de 1m de large. Pickman rapporte également que la société étudie le matériau tissé à remorquage étalé TeXtreme de 114 g/m² fourni par Oxeon (Boras, Suède), comme alternative au préimprégné unidirectionnel. Pickman reconnaît que les tubes du cadre en fibre de carbone léger peuvent être endommagés, car la fibre de carbone est cassante et les coureurs s'écrasent, en particulier ceux impliqués dans la course :continuez, puis les dommages invisibles se propagent et le cadre peut se séparer de manière inattendue. "

Pickman ajoute que l'outillage pour les pièces de vélo, fourni par Southwest Pattern Works (Albuquerque, NM, États-Unis) est le fournisseur d'outillage pour tous les moules en fibre de carbone :nous jusqu'à ce qu'on nous présente John Groth et son équipe. Ils ne se contentent pas d'ouvrir vos fichiers et de les imprimer, ils examinent les pièces de manière critique et proposent des suggestions. Pickman poursuit en disant qu'à deux reprises, le fabricant d'outils a trouvé des erreurs dans les modèles d'outillage qui ont évité des difficultés sur la route. « Notre relation avec HIA a contribué à accélérer le lancement rapide de leurs produits et la qualité des pièces », déclare Groth.

Voici comment HIA Velo améliore son composite :en ajoutant des couches de tissus en polypropylène tissé biaxial Innegra S à haut module d'Innegra Technologies (Greenville, SC, États-Unis) aux zones des cadres de vélo Alfa. « Nous utilisons la fibre Innegra à deux fins. Le premier est de fournir de la flexibilité - le polypropylène est très flexible, ductile et amortit les vibrations, de sorte qu'il augmente le confort de conduite. Le deuxième objectif est qu'il est flexible, résistant et absorbe les chocs, nous l'utilisons donc dans les zones du cadre qui sont potentiellement les plus sujettes aux dommages. Le graphique ci-dessous, tiré d'une des vidéos de HIA Velo, montre les zones du cadre où le matériau préimprégné Innegra est incorporé :les haubans, le tube supérieur où le guidon pourrait heurter le tube et la couronne de fourche, qui, selon Pickman , "est une partie que vous ne voulez jamais casser." Russ Emanis, spécialiste des composites d'Innegra et expert de longue date de l'industrie, a aidé HIA Velo à incorporer le matériau Innegra, dimensionné pour être compatible avec la résine époxy, dans la ligne de production de Little Rock, y compris les rampes de four et les paliers de température appropriés.

La société incorpore généralement les plis Innegra au centre de la couche de tube, encapsulés dans des plis de carbone, l'Innegra formant souvent le pli le plus interne du tube. Ceci, dit Pickman, donne le meilleur résultat basé sur leurs tests. Quand je demande pourquoi ne pas utiliser plus d'Innegra dans tout le cadre, il explique « Le polypropylène ajoute du poids et aucune rigidité. Nous devons choisir où nous voulons la flexibilité et la ductilité, car le poids est un facteur. Les modèles incorporant les renforts Innegra incluent l'Alfa road racer avec freins sur jante et le modèle Alfa All-Road. Regardez cette vidéo sur comment et où Innegra est utilisé pour augmenter la tolérance aux dommages dans les cadres Alfa :

Pour plus d'informations sur HIA Velo/Allied Cycle Works, cette vidéo de visite d'usine racontée par Pickman donne un aperçu du fonctionnement de l'entreprise :

Les blogs Cycling Tips de James Huang sont accessibles sur le site Web HIA Velo/Allied Cycle Works :https://alliedcycleworks.com/.