Inside Dassi: fabricante britânico usando grafeno em molduras feitas no Reino Unido

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Inside Dassi: fabricante britânico usando grafeno em molduras feitas no Reino Unido
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Anonim

O mundo da construção de bicicletas de carbono gira em torno do Extremo Oriente, mas a marca Dassi, com sede em Hampshire, tem grandes ambições de mudar isso

Andando por uma propriedade industrial em Banbury, Oxfordshire, há uma sensação de expectativa no ar.

Estamos aqui para visitar as instalações de fabricação da Dassi, uma empresa que pretende fazer o primeiro quadro de carbono de produção em massa no Reino Unido, o primeiro quadro a usar um material 300 vezes mais forte que o carbono e o primeiro 3D -componentes de bicicleta de carbono impressos.

Aninhado em algum lugar entre uma fábrica de chocolate e uma fábrica de ferramentas pesadas, não é óbvio qual das dezenas de armazéns anônimos está sendo usado para alcançar essas várias maravilhas tecnológicas.

A produção da Dassi é atualmente administrada pela Brick Kiln Composites, uma empresa mais à vontade com F1 e componentes aeroespaciais do que quadros de bicicletas.

A fábrica é apenas uma parte do centro global de negócios da F1 em Oxfordshire.

Como exatamente o proprietário da Dassi, Stuart Abbott, transformou sua tecnologia da era espacial no negócio de construção de bicicletas é a questão que nos trouxe aqui hoje.

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Eu mal avistei seu carro com a marca Dassi antes de Abbott s altar e compartilhar animadamente sua visão enquanto ele me conduz em direção ao prédio do Brick Kiln.

Ele fez parceria com várias empresas do Reino Unido para produzir suas bicicletas, e esta é a peça central.

Um de cada vez

Embora tenhamos visto alguns construtores de quadros de carbono inovadores e impressionantes do Reino Unido, as complexidades do processo geralmente significam que a produção envolve um homem em uma sala criando quadros sob medida.

A ambição de Dassi é um pouco maior - um projeto de carbono personalizado em larga escala semelhante ao Parlee e Alchemy nos EUA, e algo nunca antes feito no Reino Unido.

É uma afirmação que achamos que precisava ser vista para acreditar.

Tive que enviar meu passaporte com antecedência, pois a fábrica lida com projetos secretos de carbono e os visitantes precisam ser devidamente examinados.

Agora que estou aqui, parece um pouco discreto – um edifício padrão de tijolos vermelhos em um parque industrial indescritível. Por dentro, porém, é um mundo completamente diferente.

A sala de máquinas

Nick Brew, gerente de produção da Brick Kiln Composites, fala comigo sobre o processo de construção de um quadro Dassi, mas infelizmente ele não poderá me mostrar um produto acabado.

‘Fazer um quadro leva dois ou três dias, e hoje vamos encenar certas partes do processo’, diz ele.

Brick Kiln lida com projetos aeroespaciais, F1 e de defesa em carbono, tornando-o um local seguro.

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Não temos permissão para fotografar muito e não é de admirar - parece um cruzamento entre um laboratório e uma estação espacial, e é impressionante que a Abbott seja capaz de comandar seus recursos à frente da F1 de alto nível e projetos aeroespaciais.

'Dassi vai ser uma grande parte do que fazemos', diz Brew.

‘Somente na sala de layup, provavelmente teremos quatro caras trabalhando em bicicletas. É um orçamento totalmente diferente, no entanto.'

Corrida contra o tempo

Embora os custos e taxas possam ser maiores para equipes de F1 ou empresas aeroespaciais, isso se deve em grande parte às demandas extremas de tempo.

‘F1 quer isso lá e naquele dia, enquanto temos um pouco mais de tempo com esse tipo de coisa. A F1 sempre foi agressiva.

O preço que eles pagam por ela é porque eles querem que ela passe direto pela inspeção e no carro, então eles pagam uma taxa premium por uma peça premium.

Embora a Dassi esteja recebendo uma peça premium, o prazo de entrega é muito maior. Em vez de um prazo de entrega de quatro a cinco dias para peças de carros, a Dassi tem um prazo de entrega de quatro a cinco semanas para a maioria das motos.'

O processo é muito diferente do que estamos acostumados com a construção de bicicletas, que geralmente é feita no Extremo Oriente usando um processo de moldagem por prensagem a quente e mandris internos para moldar o quadro.

Aqui no Brick Kiln, os moldes são de carbono, e a moto é formada em uma enorme autoclave. Como Dassi chegou até aqui?

Volta para casa

Stuart Abbott fundou a Dassi em 2012 com foco na fabricação britânica, mas até muito recentemente seu sonho estava um pouco fora de alcance.

Com um histórico de trabalho para a Rolls-Royce, e tendo feito um período como consultor de gestão, Abbott sentiu que era a hora de criar uma nova marca de bicicletas, baseada na Grã-Bretanha, fabricada na Grã-Bretanha e vendida na Grã-Bretanha.

'Temos um ambiente único no Reino Unido', diz ele. “Temos muitas indústrias aeroespaciais aqui, e cerca de 70% da indústria da F1 também está baseada aqui. Por que diabos temos que ir a outro lugar para produzir tecnologia de ponta?'

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Suas incursões iniciais no ciclismo foram baseadas, como a maioria, em Taiwan.

‘Peguei vários quadros do Extremo Oriente e os cortei ao meio para entender como eles os fizeram. Escolhi um design que gostei com base em vários requisitos que defini ', diz Abbott.

'Eu fiz algumas mudanças no design para torná-lo nosso, e isso se tornou a variante Dassi.'

A variante era semelhante em aparência a uma oferta popular de molde aberto de Taiwan, mas Abbott afirma que ajustou o design para melhorar a aerodinâmica e o desempenho estrutural.

Ainda era taiwanesa, e é a variante dessa variante que Dassi espera fazer no Reino Unido.

Basta adicionar grafeno

Desesperado para passar de pequenos passos para s altos de progresso, Abbott rapidamente elaborou planos para aprimorar seu próprio design com um aditivo da era espacial - a substância milagrosa chamada grafeno.

'Vou te mostrar algo que foi feito com ela', Abbott diz antes de chegar atrás dele e pegar uma guitarra de fibra de carbono impressionante.

‘Passamos por aqui na semana passada no estacionamento – literalmente passamos direto por ele em um Range Rover, é tão difícil.’ Não há um arranhão nele.

Isso não quer dizer que as bicicletas da Dassi sejam feitas inteiramente de grafeno.

‘É muito difícil pegar um único pedaço de grafeno com a espessura de um átomo e tecê-lo em um material. As tramas estão desse tamanho no momento ', diz ele, formando um centímetro quadrado com os dedos.

'Então, qualquer um que esteja usando grafeno para fazer qualquer coisa, está fazendo isso em conjunto com outro material.'

As armações de Dassi adicionam grafeno à resina que é usada para unir as fibras de carbono.

No total, o grafeno compõe menos de 1% do quadro geral.

Leve mas forte

A consequência, argumenta Abbott, é significativa. "Esperamos que um quadro de 800g diminua para 350-400g, só porque as propriedades de força estão fora do normal."

Falando antes do quadro de grafeno se concretizar, as estimativas de Abbott parecem um pouco grandiosas.

O quadro eventual é de 750g, mas ainda tem uma reivindicação válida de ser o quadro aerodinâmico mais leve do mercado.

Esse ponto de peso não venderá um quadro de £ 5.995 por si só, e Abbott é rápido em ser lírico sobre as outras qualidades do grafeno.

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‘Como você alterou quimicamente o grafeno e o epóxi, ele melhorará a resistência à quebra em 75%’, diz Abbott.

‘As rachaduras só se formam onde você tem um material macio. Digamos que você tenha usado um T300 [tipo de fibra de carbono] para economizar dinheiro, enfrentando uma fibra Toray T800 de alta qualidade em uma junta. Como acontece com qualquer coisa que começa a trabalhar duro, ela começa a quebrar ou quebrar de alguma forma.

‘Você não tem como parar isso, a menos que você faça a bicicleta inteira do mesmo material, como fazemos, ou use algo como grafeno que inibe rachaduras.

‘Então não se trata apenas de ganhos de força e perda de peso, mas também de alguma química fundamental que ajuda a moto a durar mais.’

Conheci engenheiros que sugeriram que quadros de alta qualidade exigem uma mistura de diferentes fibras de carbono e provavelmente discordariam da sugestão de que quadros com vários graus de carbono estão fadados a rachar, mas Abbott coloca claramente muita confiança na superioridade de seu processo.

Abbott também se orgulha do elemento caseiro da produção da Dassi – até o carbono e o grafeno são misturados em solo britânico por uma empresa no País de Gales.

O processo de produção não é facilitado pelas maravilhosas qualidades do grafeno.

Orgulho e processo

Estamos na sala de corte, onde as folhas de carbono ganham forma.

Esta é a sala mais próxima da câmara frigorífica onde as folhas são armazenadas a -18°C.

A temperatura é necessária para preservar a resina, que depois unirá o carbono.

Atualmente ele fica pré-impregnado nas folhas, mas em qualquer temperatura mais alta ele começará a endurecer.

O cofre contém todos os tipos de carbono, desde o Toray T300 de baixo teor que custa cerca de £ 10 por metro, até o M55J, que custa milhares de libras por metro.

Em breve também abrigará o carbono impregnado com grafeno da Dassi.

Uma vez na sala de corte as chapas são cortadas a laser nas várias formas que serão colocadas juntas no molde, o que acontece na sala de lay-up.

Clima controlada

'A instalação de lay-up é um lugar climatizado, então você tem que entrar por duas portas separadas, ' Brew diz.

Aqui, os técnicos colocam o carbono em moldes, que são de fibra de carbono.

É uma abordagem altamente incomum para bicicletas, normalmente feita com moldes de alumínio, e a Abbott afirma que melhora o acabamento da bicicleta.

O molde de carbono, diz ele, esfriará na mesma proporção que o quadro e, portanto, reduzirá o risco de rachaduras ou de ter que martelar o quadro para fora do molde.

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Os moldes devem ser cuidadosamente tratados termicamente por pós-cura independente, essencialmente tornando-os mais tolerantes ao calor, para evitar deformações na autoclave.

Apesar do alto nível de trabalho aqui, as bicicletas apresentam um novo desafio.

'Nós nunca arrumamos uma bicicleta antes, então é muito prolixo no momento', diz Aaron, um laminador composto que estará trabalhando nas bicicletas de Dassi.

‘Mas vamos descobrir como tornar as coisas mais rápidas. O primeiro quadro que fizemos levou dois dias, mas é muito parecido com muitas outras partes que fazemos.'

Novos desafios

O grafeno apresentará novos desafios, misturando uma forma e um material novo para os técnicos?

Abbott diz que o tratamento é quase idêntico, diferindo apenas nas especificidades das temperaturas de aquecimento e processo de cura.

Uma vez que o carbono foi colocado no molde, o molde é selado e colocado em um saco a vácuo que forçará o carbono no lugar.

Depois vem a autoclave – um forno pressurizado gigante, que aquece o carbono e a resina, unindo-os em fibra de carbono dura.

Vamos até a autoclave principal, que se parece com o motor a jato de um enorme foguete e é onde um quadro terminou recentemente seu ciclo. Está provisoriamente aberto, mas não há nada dentro.

‘Ah, esse quadro já subiu para terminar’, Brew diz com uma risada.

O cliente personalizado

Apesar de não ter testemunhado a criação de nenhum quadro real, o processo certamente parece impressionante.

O preço relativamente alto de £ 6.000 não parece exagerado quando você considera a tecnologia envolvida, mas pode ser desculpado por se perguntar se uma bicicleta precisa do mesmo acabamento que um carro de F1 ou se os consumidores vão evite as grandes marcas para algo mais caseiro.

Abbott não alimenta tais dúvidas.

'Quero criar um novo mercado para um produto personalizado de luxo', diz ele, e isso se estende além do próprio quadro.

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'Não seria ótimo se você pudesse obter um plano de serviço para sua bicicleta, o que significa que faremos a manutenção, substituiremos correntes e cassete - o que e quando for necessário?

A maioria dos nossos clientes nem sabe que a bicicleta se foi porque estamos lidando com seus PAs.'

Clube de elite

Para Dassi, a visão do futuro é ser um clube de elite que une automobilismo e ciclismo.

'Os relacionamentos que estamos tentando estabelecer não são com as pessoas que farão a próxima grande cadeia.

'Os relacionamentos que estamos tentando estabelecer são com empresas como a Maserati', diz Abbott.

Sua visão deste serviço de luxo inclui também os pontos mais delicados da moto, que também terá ampla personalização.

‘Estamos essencialmente fazendo componentes impressos em 3D, mas é um pó de carbono criado sob pressão usando um laser para essencialmente sinterizar o pó com um epóxi ', diz ele.

As peças serão totalmente personalizáveis até um décimo de milímetro. Por enquanto está sendo colocado em prática com grampos de assento e espaçadores, mas Abbott acredita que guidão e avanço não estão longe.

‘Eu posso personalizar cada parte individual se eu quiser. Eles serão normalmente mais leves e duráveis do que a maioria dos componentes normais.'

Dassividaniya

Não há dúvida de que a Dassi abriu novos caminhos ao criar um quadro moldado de carbono britânico.

Temos que perguntar, porém, por que não ir com tudo? Sua moldura de grafeno milagrosa é uma coisa linda, mas possui curvas e geometria semelhantes à sua variante de um pedido de catálogo taiwanês.

A Abbott não poderia ter deixado o livro de regras de lado e redesenhado a própria ideia de uma bicicleta?

‘Há um custo enorme em trazer de volta uma bicicleta fabricada no Extremo Oriente, fazê-la funcionar e fabricá-la sem ter que se preocupar em mudar as coisas muito radicalmente ', diz ele.

‘É como qualquer coisa na vida – se você muda fundamentalmente muitas coisas de uma só vez, como você combate se há um problema? Então mudamos um pouco a geometria, mudamos as escoras traseiras – elas são diferentes por um motivo.

Mudamos o fone de ouvido, mudamos o arco do tubo superior, então nos sentamos e dissemos, por enquanto, tudo bem.

'Vamos resolver esse problema de fabricação, então podemos começar a ajustar as coisas. Mas, na verdade, precisa parecer muito diferente se o avanço real estiver na ciência dos materiais e não na ciência aerodinâmica?'

Inovação ou complicação?

É um ponto justo. Não consigo decidir se Dassi adotou uma abordagem desnecessariamente complexa para criar algo que parece bastante genérico ou se está abrindo caminho por um terreno tecnológico inexplorado.

Aceito a ideia de que pode ser ambos.

Antes de sair, Abbott quase explode de entusiasmo com seus planos para o futuro.

‘Nós vamos pegar o primeiro quadro que está completamente instrumentado. Os ciclistas poderão entrar e, literalmente, registraremos os dados de sua posição na bicicleta e toda a potência que estão produzindo em relação ao estresse e tensão medidos no quadro.

‘Pode funcionar, pode não funcionar. Eu acredito que vai. É pesquisa, mas podemos fazer isso aqui – isso é resultado do trabalho feito com a Rolls-Royce e a F1, porque eles estão acostumados a medir coisas para melhorá-las.

‘Não há muita medição no mundo do ciclismo, pelo que posso ver.

'Não seria melhor se fosse ajustado para o indivíduo de uma perspectiva de tamanho ou layup em vez de ser apenas aerodinamicamente moldado?'

Ele leva um momento para recuperar o fôlego. 'Eu teria dito isso', ele conclui calmamente.

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O que é grafeno?

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É a fibra de carbono do futuro, só que melhor e já está aqui. Tipo

Um material ultra-forte e leve, um supercondutor, um superlubrificante, sistema de armazenamento de energia, pó de impressora 3D e isolante térmico – o grafeno pode fazer tudo, menos cozinhar seu jantar para você.

O material é composto por uma cadeia de átomos de carbono de um único átomo de espessura formada em uma rede hexagonal, tornando-o 100 vezes mais forte que o aço.

Ainda é puramente um nanomaterial, o que significa que funciona em escala atômica, não como uma grande estrutura.

Quando a Dassi diz que sua armação é de grafeno, é mais correto dizer que a armação é de fibra de carbono, com um pequeno grau de reforço de grafeno.

Os fragmentos de grafeno, adicionados à resina, destinam-se a reforçar e aprimorar a estrutura, e Dassi afirma que reduz o peso enquanto aumenta a resistência ao impacto e a rigidez.

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As motos

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O que você ganha pelo seu dinheiro

O Graphene Interceptor é o carro-chefe da Dassi e custa £ 5.995.

É criado no Reino Unido, contém grafeno, pesa cerca de 780g e seu lay-up de fibra de carbono pode ser personalizado para o ciclista.

A geometria é definida pelos moldes existentes, portanto atualmente está disponível em cinco tamanhos, de 50cm a 58cm.

A seguir na hierarquia está o Interceptor padrão, que é o que vimos na construção, e pesa 200g extras.

Ambos são feitos sob encomenda e pintados sob encomenda.

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