บ็อบ: มีสี่ปัจจัยที่สอดคล้องกันพร้อมกัน: วัสดุ, กระบวนการ, ประสิทธิภาพ และช่องว่างที่ยังไม่มีใครเติมเต็ม ไทเทเนียมเป็นวัสดุเฟรมที่น่าสนใจ มีความแข็งแรงสูง มีความยืดหยุ่นตามธรรมชาติ ทนต่อการกัดกร่อน และมีอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่าคาร์บอนไฟเบอร์มาก แต่โครงสร้างไทเทเนียมแบบดั้งเดิมไม่สามารถให้โปรไฟล์ท่อแอโรไดนามิกที่เหมาะสมได้ ท่อแบบบัตเต็ดมีข้อจำกัดทางกายภาพ คุณไม่สามารถแกะสลักรูปทรงที่ CFD ต้องการได้เมื่อคุณทำงานกับท่อ

การผลิตแบบเพิ่มเนื้อโลหะขจัดข้อจำกัดนั้นออกไปทั้งหมด เราสามารถพิมพ์โครงสร้างชิ้นเดียวที่มีรูปทรงภายในที่ได้รับการปรับให้เหมาะสม โปรไฟล์แอโรไดนามิก และเสริมโครงสร้างแบบตารางในจุดที่ต้องการ ทั้งหมดนี้ทำได้ในครั้งเดียว ซึ่งไม่สามารถทำได้ด้วยโครงสร้างแบบดั้งเดิม

และจังหวะตลาดก็เหมาะสม พื้นที่ของจักรยานเสือหมอบคาร์บอนไฟเบอร์นั้นอิ่มตัวอย่างมาก ทุกแบรนด์กำลังไล่ตามสูตรเดียวกัน และผลิตภัณฑ์ก็สามารถใช้แทนกันได้มากขึ้นเรื่อยๆ ผู้ขับขี่ที่จริงจังจำนวนมากขึ้นกำลังตั้งคำถามที่แตกต่างออกไป: ซ่อมแซมได้หรือไม่? มูลค่าจะยังคงอยู่หรือไม่? ฉันยังสามารถขี่ได้ในอีก 15 ปีข้างหน้าหรือไม่? ไม่มีใครตอบคำถามเหล่านั้นด้วยจักรยานที่มีประสิทธิภาพเหมาะสม

บ็อบ: ในจักรยานเสือหมอบระดับไฮเอนด์มักจะมีการบังคับเลือกอยู่เสมอ คาร์บอนให้ประสิทธิภาพการแข่งขัน แต่มันก็เสื่อมสภาพไปตามกาลเวลา (มีการอัปเดตอยู่เสมอ) ไม่ทนทานต่อแรงกระแทก และเมื่อโครงสร้างเสียหายก็เป็นอันจบสิ้น ไทเทเนียมแบบดั้งเดิมให้ความทนทานและสัมผัสการขี่ที่ดี แต่รูปทรงมีจำกัด และหลักอากาศพลศาสตร์ก็ด้อยลง โครงการจักรยานพิมพ์ 3 มิติในยุคแรกๆ ส่วนใหญ่เป็นรถแนวคิด พวกมันแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ แต่ไม่ใช่จักรยานที่ได้รับการปรับปรุงและพร้อมสำหรับการผลิต

Aero One เป็นจักรยานคันแรกที่อยู่ตรงกลางระหว่างสามสิ่งนี้: หลักอากาศพลศาสตร์ ความทนทานของไทเทเนียม และอิสระในการออกแบบที่การพิมพ์ 3 มิติโลหะทำได้

บ็อบ: โดยหลักแล้วเป็นผลิตภัณฑ์สำหรับการใช้งานระยะยาวระดับไฮเอนด์ แม้ว่าจะมีองค์ประกอบอื่นๆ อยู่ด้วยก็ตาม ไม่ใช่จักรยานแข่งที่แท้จริงแบบจักรยานสมรรถนะสูงคาร์บอนไฟเบอร์ คาร์บอนไฟเบอร์ยังคงเหมาะสมกับเป้าหมายนั้นมากกว่า

สิ่งที่ Aero One นำเสนอคือจักรยานที่คุณสามารถขี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงเป็นเวลาสิบหรือสองทศวรรษ หรือสามทศวรรษ จักรยานที่สามารถซ่อมแซมได้ ปรับแต่งให้เข้ากับรูปทรงของคุณได้ และหากคุณต้องการ ก็สามารถส่งต่อได้ เทคโนโลยีล้ำสมัยนั้นมองเห็นได้จากการออกแบบของจักรยาน แต่เป้าหมายสูงสุดคือประสบการณ์การขับขี่และความสัมพันธ์ระยะยาวระหว่างผู้ขี่และเฟรม

บ็อบ: ไทเทเนียมมีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูงมาก ซึ่งทำให้สิ่งนี้เป็นไปได้ โปรไฟล์ที่เพรียวบางในไทเทเนียม โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการเสริมแรงด้วยโครงสร้างภายใน สามารถรับน้ำหนักได้มากกว่าที่จะต้องใช้หน้าตัดที่ใหญ่กว่ามากในอะลูมิเนียมหรือเหล็กกล้า เป้าหมายคือพื้นที่ด้านหน้าต่ำสุด น้ำหนักต่ำสุด ความแข็งแกร่งที่เพียงพอสำหรับการขับขี่ที่มีความเข้มสูง และภาษาภาพที่มาพร้อมกับมัน

สำหรับการตรวจสอบ เราได้นำเฟรมไปผ่านการวิเคราะห์ความเค้น FEA, การทดสอบความล้า 100,000 รอบ, การทดสอบแรงคงที่และการทดสอบแรงกระแทกจากการตก

การรับน้ำหนักในแนวตั้งรองรับได้ถึง 150 กก. แนวข้าง: 80 กก. เฟรมทั้งหมดเป็นชิ้นเดียวโดยไม่มีรอยประสานหรือรอยเชื่อม ซึ่งช่วยขจัดจุดอ่อนที่ผู้คนกังวลเมื่อเห็นส่วนที่บาง

บ็อบ: แนวทางการรวมขวดน้ำนั้นจะปรับค่าตัวแปรหนึ่งให้เหมาะสมที่สุด: ค่าสัมประสิทธิ์แรงต้านของท่อล่างเมื่อติดตั้งขวดน้ำ แต่มันสร้างข้อเสียเปรียบไปทั่วทั้งเฟรม คุณจะได้พื้นที่ด้านหน้าที่ใหญ่ขึ้น ไวต่อลมครอสวินด์มากขึ้น น้ำหนักเพิ่มขึ้น และโปรไฟล์ที่สมเหตุสมผลจริงๆ ก็ต่อเมื่อมีขวดน้ำเฉพาะตำแหน่งนั้นเท่านั้น

แบบจำลอง CFD ของเรามุ่งเน้นไปที่แรงต้านของจักรยานทั้งคันในช่วงความเร็วการขี่จริงและมุมหักเห ที่ความเร็วที่ผู้ขี่ระดับสูงส่วนใหญ่รักษาไว้ได้ ท่อล่างที่เพรียวบางพร้อมส่วนที่ใส่ขวดน้ำที่ขยายออกเล็กน้อยจะให้แรงต้านโดยรวมที่ต่ำกว่าวิธีรวมขนาดใหญ่เสมอ และดีขึ้นอย่างมากในสภาวะลมครอสวินด์ เราทำการแก้ไขเฉพาะจุดที่น้อยที่สุดบริเวณที่ใส่ขวดน้ำ ส่วนอื่นๆ ทั้งหมดได้รับการปรับให้เหมาะสมกับภาพรวมทั้งหมด

บ็อบ: มันเป็นความท้าทายหลักของโครงการทั้งหมด การรักษาสมดุลสามทางของความแข็งแกร่งด้านข้าง หลักอากาศพลศาสตร์ และน้ำหนักในบริเวณรอยต่อท่อคอให้ถูกต้องนั้นเป็นส่วนที่ใช้เวลาทางวิศวกรรมไปมากที่สุด

วิธีแก้ปัญหาอยู่ภายใน จากภายนอก ท่อดูเรียบง่าย แต่ภายในบริเวณท่อคอใช้โครงสร้างตาข่ายไทเทเนียมที่มีความหนาแน่นสูงกว่ามาก พร้อมวัสดุที่มากขึ้นในจุดที่แรงดัดงอรวมตัวกัน การเปลี่ยนผ่านระหว่างท่อคอ ท่อบน และท่อล่างเป็นโครงสร้างพิมพ์ 3 มิติแบบต่อเนื่องชิ้นเดียวโดยไม่มีรอยต่อ ดังนั้นจึงไม่มีการกระจุกตัวของความเค้นเฉพาะที่รอยต่อ FEA ได้นำทางว่าควรเพิ่มและลดวัสดุที่ใด เราได้วัดความแข็งแกร่งด้านข้างเทียบกับเฟรมแอโรคาร์บอนมาตรฐาน และมันก็ยืนหยัดได้

บ็อบ: เราไม่ได้เปรียบเทียบกับคาร์บอนจริงๆ โครงสร้างต้นทุนแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง เช่นเดียวกับสิ่งที่คุณกำลังซื้อ ผงไทเทเนียมมีราคาสูงกว่าคาร์บอนไฟเบอร์หลายเท่าต่อกิโลกรัม อุปกรณ์การพิมพ์ 3 มิติโลหะ การอบชุบด้วยความร้อน และการตกแต่งอย่างแม่นยำ ล้วนต้องใช้เงินลงทุนจำนวนมาก การลงทุนทางวิศวกรรม CFD, FEA, การปรับแต่งโครงสร้าง, การทดสอบความล้า และการทดสอบอุโมงค์ลม เป็นสิ่งสำคัญสำหรับผลิตภัณฑ์รุ่นแรก

การเปรียบเทียบที่เกี่ยวข้องมากกว่าคือต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของเมื่อเวลาผ่านไป จักรยานแข่งคาร์บอนมักจะถูกปลดระวางภายในสามถึงห้าปี Aero One ถูกสร้างมาให้ขี่และบำรุงรักษาได้นาน 20 ปี สามารถซ่อมแซมได้ ไม่เสื่อมสภาพเหมือนคาร์บอนเมื่อมีการกระแทกซ้ำๆ และโดนรังสียูวี เมื่อพิจารณาตลอดอายุการใช้งานนั้น ตัวเลขจะดูแตกต่างออกไปอย่างสิ้นเชิง

บ็อบ: ได้ และนี่เป็นหนึ่งในแง่มุมที่ถูกมองข้ามมากที่สุดของไทเทเนียมในฐานะวัสดุเฟรม ไทเทเนียมสามารถเชื่อมได้ ความเสียหายบนพื้นผิวเช่นรอยขีดข่วนและรอยบุบเล็กน้อยสามารถขัดเงาออกได้ รอยแตกหรือการแตกหักเฉพาะจุดสามารถเชื่อมด้วยเลเซอร์และอบชุบด้วยความร้อนได้ โดยความแข็งแรงจะกลับคืนมา สำหรับความเสียหายโครงสร้างที่สำคัญกว่านั้น สามารถพิมพ์ส่วนเฉพาะที่เสียหายขึ้นมาใหม่และรวมเข้ากับโครงสร้างเดิมได้

ความเสียหายของคาร์บอนไฟเบอร์ การแยกชั้น การแตกร้าวจากการกระแทก และการแตกร้าวจากความเค้น โดยทั่วไปแล้วไม่สามารถแก้ไขได้ เมื่อเมทริกซ์เส้นใยเสียหาย คุณไม่สามารถคืนความสมบูรณ์ของโครงสร้างได้ เฟรมก็เป็นอันจบสิ้น แต่สำหรับไทเทเนียม ความเสียหายคือการซ่อมแซม ไม่ใช่จุดสิ้นสุด

บ็อบ: เราไม่คิดว่าความเชื่อมั่นเป็นกรอบที่ถูกต้อง เราเผยแพร่ข้อมูลทางวิศวกรรม: ผลลัพธ์ CFD, รายงานการทดสอบความล้า, ตัวเลขน้ำหนัก, ข้อมูลภาระโครงสร้าง

เรากำลังสร้างโอกาสในการทดลองขี่ในเมืองสำคัญๆ เพราะไม่มีอะไรมาทดแทนการขี่จักรยานจริงๆ ได้ เรายังทำงานร่วมกับผู้รีวิวอิสระที่จะประเมินมันโดยไม่มีการกรองประชาสัมพันธ์ และโครงสร้างการรับประกันก็เป็นส่วนหนึ่งของมันด้วย

การรับประกันการซ่อมแซมตลอดอายุการใช้งานเป็นไปได้ก็ต่อเมื่อเรามั่นใจอย่างแท้จริงในความทนทานของผลิตภัณฑ์ สำหรับผู้ขับขี่ที่ต้องการการแนะนำที่มีความเสี่ยงต่ำลง ชิ้นส่วนไทเทเนียมขนาดเล็กของเราช่วยให้ผู้คนได้สัมผัสคุณภาพการผลิตและวัสดุก่อนที่จะตัดสินใจซื้อเฟรม

บ็อบ: คู่แข่งรายใดก็สามารถซื้อเครื่องพิมพ์ 3 มิติโลหะและผงไทเทเนียมได้ อุปสรรคไม่ใช่การเข้าถึงอุปกรณ์

อุปสรรคคือความรู้ การออกแบบ และการทำซ้ำมาหลายปี

งานการปรับปรุงโครงสร้าง (topology optimisation) การรวมพฤติกรรมของวัสดุ ข้อกำหนดด้านอากาศพลศาสตร์ของ CFD และข้อจำกัดของการผลิตแบบเพิ่มเนื้อโลหะเข้ากับการออกแบบที่ใช้งานได้จริงสำหรับจักรยาน ต้องใช้เวลาหลายปีในการทดลอง

ไม่เพียงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงไลบรารีพารามิเตอร์การพิมพ์: การผสมผสานเฉพาะของลักษณะผง อุณหภูมิการสร้าง ความเร็วการพิมพ์ และเส้นโค้งหลังการประมวลผลที่ผลิตชิ้นส่วนที่เชื่อถือได้และสอดคล้องกัน

และที่สำคัญที่สุดคือความรู้เกี่ยวกับระบบจักรยานทั้งคัน วิธีที่ความแข็งของเฟรม หลักอากาศพลศาสตร์ การควบคุม และความทนทานมีปฏิสัมพันธ์กัน ซึ่งมาจากการสร้างและทดสอบจักรยานที่สมบูรณ์เท่านั้น

คุณสามารถลอกเลียนภาษาภาพของการออกแบบได้ คุณไม่สามารถข้ามทางลัดความลึกทางวิศวกรรมที่อยู่เบื้องหลังได้

บ็อบ: ลำดับความสำคัญเร่งด่วนคือชุดล้อไทเทเนียมที่ออกแบบมาให้เข้ากับชุดอากาศพลศาสตร์ของ Aero One หลังจากนั้นจะเป็นค็อกพิตพิมพ์ 3 มิติแบบครบวงจรที่เข้ากับรูปทรงเฟรม แทนที่จะดัดแปลงจากส่วนประกอบของบุคคลที่สาม

ในระยะยาว เราต้องการนำเสนอรูปทรงที่กำหนดเองเป็นมาตรฐาน จุดประสงค์หลักของการผลิตแบบเพิ่มเนื้อโลหะคือเฟรมแต่ละชิ้นไม่จำเป็นต้องมีต้นทุนการผลิตที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อมีขนาดต่างกัน ความยืดหยุ่นนั้นควรจะแปลเป็นตัวเลือกการปรับขนาดที่แท้จริงสำหรับผู้ขับขี่ทุกคน ไม่ใช่แค่เฟรมที่ประมาณขนาดของคุณเท่านั้น

บ็อบ: มันจะกลายเป็นกระบวนการผลิตมาตรฐานสำหรับเฟรมและส่วนประกอบระดับไฮเอนด์ เศรษฐกิจของเทคโนโลยีดีขึ้นอย่างต่อเนื่อง: ความเร็วในการสร้างที่เร็วขึ้น ต้นทุนต่อชิ้นที่ต่ำลง และตัวเลือกวัสดุที่หลากหลายขึ้น สิ่งที่ต้องใช้เงินลงทุนจำนวนมากในวันนี้จะเข้าถึงได้ง่ายขึ้นในอีกสิบปีข้างหน้า

เมื่อถึงจุดนั้น การสนทนาจะเปลี่ยนจาก "ทำไมต้องพิมพ์ 3 มิติ?" เป็น "ทำไมจะไม่ทำ?" แนวทางแบบดั้งเดิมและแบบเพิ่มเนื้อโลหะจะอยู่ร่วมกันเป็นเวลานาน การผลิตแบบดั้งเดิมมีบทบาทในการผลิตจำนวนมาก แต่สำหรับจักรยานระดับไฮเอนด์ ผมคิดว่าการพิมพ์ 3 มิติจะกลายเป็นวิธีการผลิตที่คาดหวัง ไม่ใช่วิธีการที่พิเศษ