在阿肯色州制造更好的复合材料自行车

事实上，在美国销售的绝大多数自行车都是在国外制造的。根据一位消息来源（www.statista.com，2015 年的数据），99% 在美国销售的自行车是从中国大陆和台湾进口的。因此，有趣的是听到自行车制造商 HIA Velo（美国亚利桑那州小石城）是美国碳纤维自行车的制造商，在内部使用复合材料组合使他们的产品更耐用（HIA 在公司名称表示“美国手工制造”）。该公司最近推出了品牌名称 Allied Cycle Works 及其 Alfa 自行车模型。

据自行车博客和网站 Cycling Tips (https://cyclingtips.com/2018/06/allied-alfa-allroad-long-term-review-the- antidote-to-the-n1-rule/），当时创始人购买了一家破产的加拿大自行车制造商的资产，并将所有东西都带到了小石城。一个团队聚集在一起，用 HIA Velo 的话来说，“......现任和前任自行车赛车手、速度迷和爱好者。我们热爱自行车，并不断追求……经典、坚固、实用的设计。”创始人 Tony Karklins（此后已离开公司）在最近的一篇 LinkedIn 文章中表示，内部生产自行车的巨大优势在于您可以立即沟通和实施设计变更：“自行车行业的传统观点认为，碳纤维自行车制造只能在亚洲完成。我们认为这很荒谬。因为我们的工程团队在工厂车间工作，[我们可以] 根据需要实施流程改进并不断改进。”他补充说，与亚洲工厂打交道的挑战之一是需要提前两年预测您需要该产品的时间，如果该产品有问题，您就会拥有一个装满该问题的仓库：“国内准时制制造，我们手头的产品从来没有妥协过，你总能得到我们最新最好的作品。”

HIA Velo 的工程总监 Sam Pickman 从 Specialized Bicycle Components（美国加利福尼亚州摩根希尔）来到该公司，他告诉我“设计和制造碳纤维自行车涉及您试图克服的妥协。您必须在刚度和操控性与骑行性和舒适性之间取得平衡。” Allied Cycle Works 的 Alfa 车架通常由 6 层 Mitsubishi Chemical Carbon Fiber &Composites Inc.（美国加利福尼亚州欧文市）单向碳预浸料制成，包括 130 gsm 标准模量碳和 110 gsm 中间模量碳，用三菱的预浸料Newport 301 环氧树脂，以 1m 宽的卷提供。 Pickman 还报告说，该公司正在研究由 Oxeon（瑞典博拉斯）提供的 114 gsm TeXtreme 展开丝束编织材料，作为单向预浸料的替代品。皮克曼承认轻质碳纤维车架管可能会损坏，因为碳纤维很脆，车手会撞车，尤其是那些参加比赛的车手：“通常他们在撞车后看不到损坏，所以车手会重新上车，继续前进，然后看不见的损坏会蔓延，框架可能会意外分开。”

Pickman 补充说，由 Southwest Pattern Works（美国新墨西哥州阿尔伯克基市）提供的自行车零件模具是所有碳纤维模具的模具供应商：“在我们刚起步时，我们一直在努力寻找适合直到我们被介绍给约翰格罗斯和他的团队。他们不只是简单地打开您的文件并进行打印，他们会批判性地查看零件并提供建议。” Pickman 继续说，工具制造商有两次发现工具模型中的错误，从而避免了痛苦。 “我们与 HIA 的关系帮助加快了他们的快速产品发布和零件质量，”格罗斯说。

以下是 HIA Velo 改进复合材料的方式：在 Alfa 自行车车架区域添加 Innegra Technologies（美国南卡罗来纳州格林维尔）编织的双轴 Innegra S 高模量聚丙烯织物层。 “我们将 Innegra 纤维用于两个目的。首先是提供柔韧性——聚丙烯非常柔韧、有延展性并且可以抑制振动，从而提高乘坐舒适性。第二个目的是它柔韧、坚韧并能吸收冲击力，因此我们将它用于可能最容易损坏的车架区域。”下图取自 HIA Velo 的一段视频，显示了车架上包含 Innegra 预浸料的区域：座椅撑杆、车把可能会影响管的上管以及前叉冠，皮克曼说，“是你永远不想打破的部分。” Innegra 的复合材料专家和长期的行业专家 Russ Emanis 协助 HIA Velo 将 Innegra 材料（其尺寸与环氧树脂兼容）纳入小石城生产线，包括适当的烤箱斜坡和温度停留。

该公司通常将 Innegra 层置于管层的中心，封装在碳层中，Innegra 通常形成管的最内层。 Pickman 说，根据他们的测试，这给出了最好的结果。当我问为什么不在整个框架中使用更多的 Innegra 时，他解释说：“聚丙烯增加了重量，但没有刚度。我们必须选择我们想要的柔韧性和延展性，因为重量是一个因素。”采用 Innegra 增强件的车型包括带圈制动器的 Alfa 公路赛车和 Alfa All-Road 车型。观看此视频，了解如何以及在何处使用 Innegra 来提高 Alfa 车架的损伤容限：

有关 HIA Velo/Allied Cycle Works 的更多信息，这个由 Pickman 讲述的工厂参观视频概述了公司的运作：

可以从 HIA Velo/Allied Cycle Works 网站访问 James Huang 的骑行技巧博客：https://alliedcycleworks.com/。