कार्बन फाइबर के गहन ज्ञान के साथ, ट्रेक के वरिष्ठ कंपोजिट इंजीनियर ने बाइक बनाने में एक बड़ी भूमिका निभाई है जो वे आज हैं।
साइकिल चालक: ट्रेक पर आपकी शुरुआत कैसे हुई?
जिम कोलग्रोव: 1990 में ट्रेक एक विनाशकारी शुरुआत के बाद 5000 फ्रेम के निर्माण के लिए एक अलग कंपनी का उपयोग करके समग्र भागों का निर्माण करना चाहता था। यह 1988 और 1989 में एक मेड-इन-वन-पीस था। भयानक विफलता - हमें लगभग हर एक वापस मिल गया। प्रमुख लोगों को एहसास हुआ कि कार्बन फाइबर भविष्य है, और मुझे इस सुविधा में निर्माण को लाने में मदद करने के लिए काम पर रखा गया था। मैं साल्ट लेक सिटी की एक छोटी इंजीनियरिंग फर्म से आया था जो एयरोस्पेस क्लाइंट्स - बोइंग, लॉकहीड, नॉर्थ्रॉप, उस तरह की कंपनियों के साथ काम करती थी।जैक्सन स्ट्रीट वह जगह थी जहां ट्रेक शुरू हुआ था, जो वाटरलू [विस्कॉन्सिन] शहर में एक लाल खलिहान था। ट्रेक ने 1976 में फ़्रेमों को टांकना शुरू किया था। अब इसमें सीएनसी टूल मशीनिंग सुविधा है जो हमारे द्वारा अपने पुर्जे बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले सभी सांचों को काटने के लिए है।
Cyc: क्या एयरोस्पेस और सैन्य उद्योग बाइक में इस्तेमाल होने वाले कार्बन की तुलना में बहुत अधिक उच्च गुणवत्ता वाले कार्बन का उपयोग करते हैं?
JC: एयरोस्पेस और रक्षा उद्योग जिस सामग्री का उपयोग करते हैं, वह लगभग उस सामग्री के समान है जिसका उपयोग मनोरंजक उद्योग करते हैं। आम तौर पर जो गायब है वह प्रमाणीकरण और निर्माण का सत्यापन भी है। हम बहुत सारे अलग-अलग फाइबर का उपयोग करते हैं, जिनमें से कुछ वही होते हैं जिनका उपयोग शीर्ष सैन्य और एयरोस्पेस उद्देश्यों के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, M60J एक अल्ट्रा हाई-मॉड्यूलस टोरे फाइबर है। पिछली बार जब मैंने देखा था, तो यह $900 प्रति पाउंड [लगभग £1, 270 प्रति किलो] के उत्तर में कुछ था। इनमें से कुछ उच्च और अति-उच्च मापांक सामग्री को रणनीतिक सामग्री के रूप में वर्गीकृत किया गया है, और इसका मतलब है कि वे केवल कुछ नाटो देशों में उपलब्ध हैं क्योंकि आप उनसे हथियार बना सकते हैं।हम वहां लगभग सभी फाइबर का उपयोग करते हैं, चाहे वह टोरे, मित्सुबिशी, हेक्ससेल, साइटेक हो। आप इसे नाम दें, हम इसका उपयोग कर रहे हैं।
Cyc: ट्रेक जिस तरह से काम करता है, उसमें क्या खास है?
जेसी: प्रमुख चीजों में से एक यह है कि हम प्रक्रिया को कैसे गलती से प्रमाणित करते हैं। जब भी आप किसी इंसान को मिश्रण में डालते हैं तो गलतियों की संभावना होती है। पिछले पांच या छह वर्षों में हमारे सभी उत्पाद हमारी सत्यापन प्रयोगशाला से गुजरे हैं, जो एक प्रकार का नकली कारखाना है। हम अपने दस्तावेज़ीकरण विशेषज्ञ लाते हैं जो हमारे ऑपरेटरों को बताते हैं कि वे क्या करने जा रहे हैं। हम उन ऑपरेटरों को सत्यापन प्रयोगशाला में लाते हैं और उन्हें प्रशिक्षित करते हैं ताकि हमारे पास एक सहज संक्रमण हो। हम चीजों को इस तरह से विकसित करने की कोशिश करते हैं जो उत्पादन में अच्छी तरह से संक्रमण कर सके। क्योंकि जब आप चीजों को प्रयोगशाला के वातावरण से बाहर और उत्पादन में लेते हैं तो हमेशा छोटी-छोटी गड़बड़ियां होती हैं - जिन चीजों के बारे में आपने नहीं सोचा था।
Cyc: सुदूर पूर्व में अपने उत्पादन का एक बड़ा सौदा करते हुए आप संयुक्त राज्य अमेरिका में डिजाइन और अनुसंधान की मांगों को कैसे टालते हैं?
जेसी: जो मुझे लगता है वह वास्तव में महत्वपूर्ण है कि यहां जो सीखा जाता है वह हमारे एशियाई भागीदारों को प्रचारित किया जाता है। एक चीज जो मुझे लगता है कि हमें अलग करती है, वह यह है कि हम विनिर्माण क्षेत्र में गहराई से जुड़े हुए हैं। हम विस्कॉन्सिन में सभी टॉप-एंड प्रोजेक्ट वन बाइक का निर्माण करते हैं, और हम जानते हैं कि कारखाना महंगा है, लेकिन अगर हम यहां ऐसा नहीं करते हैं तो हम उत्पाद के निर्माण के लिए उस सीधे कनेक्शन को खो देते हैं। हम एक सुंदर फ्रेम डिजाइन कर सकते हैं और इसे किसी को भेज सकते हैं लेकिन हमें यह नहीं पता होगा कि हमने जो डिजाइन किया है वह निर्माण योग्य है और यदि यह एक अच्छे, अनोखे तरीके से निर्माण योग्य है।
Cyc: कार्बन फाइबर की मिश्रित प्रकृति फ्रेम डिजाइन को कैसे प्रभावित करती है?
JC: एक तरह का 'ब्लैक एल्युमिनियम' थ्योरी है जहां डिजाइनर कार्बन का इलाज करते हैं जैसे कि यह एक नियमित आइसोट्रोपिक धातु हो। तो, बाइक डिजाइन में उपयोग किए जाने वाले कुछ एफईए [परिमित तत्व विश्लेषण] एल्यूमीनियम को सामग्री के रूप में इनपुट करके और निश्चित दीवार मोटाई के प्रभाव पर पूरी तरह से ट्यूबों को डिजाइन करके किया जाता है।यह सच समग्र एफईए नहीं है। स्वीकार्य उत्पाद प्राप्त करने के लिए यह ठीक है, लेकिन अगर हम उस प्रकार के सवारी प्रदर्शन को डायल करना चाहते हैं जिसका हम शीर्ष पर पीछा कर रहे हैं, तो हमें चीजों को ठीक से करने की आवश्यकता है। हमारे डिजाइन में आप देख सकते हैं कि प्लाई की संख्या कितनी है और हमने उन्हें कहाँ रखा है, और यह सब हमारे विश्लेषण से प्रेरित है।
Cyc: बेहतर वायुगतिकी के रुझान ने आपके डिजाइन के दृष्टिकोण को कैसे प्रभावित किया है?
जेसी: वायुगतिकी ने वास्तव में हमारे लिए एक दुविधा पैदा कर दी है। एयरो ट्यूब के आकार के लिए बड़े सतह क्षेत्रों की आवश्यकता होती है, और जब भी आप किसी भी हिस्से में अधिक सतह क्षेत्र जोड़ते हैं तो अधिक वजन होता है, है ना? इसके अलावा, या तो यह सवार पर इतना कठोर है क्योंकि यह इतना लंबा खंड है, या यह इतना संकीर्ण है कि बाइक सभी जगह है [पार्श्व फ्लेक्स की वजह से]। यहीं से हमारा विश्लेषण वास्तव में काम आता है। सबसे पहले हम एक वायुगतिकीय दृष्टिकोण से आकार का विश्लेषण करते हैं, और फिर एक बार जब हम जानते हैं कि हमारे पास एक निश्चित वायुगतिकीय आकार है, तो हम इसे एफईए में प्लग करना शुरू करते हैं।यदि वे दोनों एक साथ नहीं खेलने जा रहे हैं तो हमें वायुगतिकी को पूरा करने के लिए सामग्री जोड़नी होगी, लेकिन फिर बाइक बहुत भारी होने वाली है - यह स्वीकार्य नहीं है। इसलिए हम लगातार सबसे अच्छे समाधान पर जुटे रहते हैं।
Cyc: कार्बन फाइबर बाइक आधा कार्बन फाइबर और आधा राल होता है। राल कितना महत्वपूर्ण है?
जेसी: बहुत। हम इसके बारे में ज्यादा बात नहीं करते हैं, लेकिन हम लगातार विभिन्न रेजिन के साथ काम कर रहे हैं। यह एक मिश्रित सामग्री है - कार्बन फाइबर काम करता है और एपॉक्सी राल फाइबर को स्थिति में रखता है। इसलिए यदि रेजिन रेशों को सही स्थिति में रखते हुए अपना काम नहीं कर रहा है, तो आपको रेशों से कोई वास्तविक प्रदर्शन नहीं मिलने वाला है। हमने [कार्बन फाइबर उत्पादक] हेक्ससेल के साथ एक मजबूत संबंध बनाया क्योंकि इसमें रेजिन की एक विस्तृत श्रृंखला है जिसमें अद्वितीय और विशेष गुण हैं। समस्या यह है कि यह पहले से ही जटिल अवधारणा को और अधिक जटिल बना देता है। चारों ओर इतना शब्दजाल तैर रहा है - क्या यह T700 या T800 या IM7 या IM8 है, मोडुली, ताकत और बढ़ाव क्या है? यह रेजिन में आए बिना काफी भ्रमित करने वाला है।
Cyc: सीमित जीवन के लिए कार्बन की कभी-कभी खराब प्रतिष्ठा होती है। क्या यह सच है?
जेसी: लोग कार्बन फाइबर के बारे में चिंतित हैं क्योंकि यह अज्ञात है। लोग स्टील और एल्युमीनियम के साथ बड़े हुए हैं। हर सामग्री में थकान भरा जीवन होता है। एक स्टील पेपरक्लिप लें और इसे सौ बार मोड़ें, शायद यह टूट जाएगा। एल्युमिनियम के साथ भी ऐसा ही करें, और यह संभवत: आधे समय में टूट जाएगा क्योंकि एल्युमीनियम थकान में उतना अच्छा नहीं है जितना कि स्टील। कंपोजिट, सामान्य रूप से, एक अनंत थकान जीवन होता है। लेकिन यह कार्बन फाइबर के उपयोग, राल के उपयोग और इसे कितनी अच्छी तरह संसाधित किया गया था, इस पर निर्भर करता है। दूसरे शब्दों में, क्या लैमिनेट में बहुत अधिक रिक्तियां हैं? क्योंकि voids एक समग्र को बहुत जल्दी मार देंगे। सालों पहले यह आम बात थी, लेकिन अब नहीं। यह, फिर से, सामग्री, प्रक्रिया और इंजीनियरिंग का पूर्ण नियंत्रण एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यदि आप उस सब पर नियंत्रण कर लेते हैं, तो हम निश्चित रूप से कह सकते हैं कि आज आप जो बाइक खरीदते हैं, आप अपने जीवन भर सवारी कर सकते हैं, और यह उस जीवनकाल में खराब नहीं होगी।
Cyc: क्या आप नई और असाधारण सामग्री की तलाश में हैं?
जेसी: हम हमेशा नए भौतिक रूपों की तलाश में रहते हैं। ग्रैफेन उनमें से एक है, लेकिन इसे अभी भी विकसित किया जा रहा है। नैनो-ग्राफीन प्लेटलेट्स के निर्माता हैं, इसलिए आप इसे पहले ही प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन यह बहुत महंगा है। हमारे लिए सबसे बड़ी बात यह है कि जब तक हम कंपोजिट में लाभ नहीं देख सकते, हम पूरी तरह से नहीं बिके हैं। अगर हम वर्तमान कार्बन फाइबर के लिए लंबे तार बनाने के लिए ग्रेफीन या कार्बन फाइबर नैनोट्यूब प्राप्त करने का कोई तरीका निकाल सकते हैं, तो हे भगवान, कठोरता, ताकत, वजन अविश्वसनीय होगा।
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