Công nghệ Chế tạo khung xe đạp carbon của Giant hoạt động như thế nào ?

Giant Bicycles thực sự đúng như tên gọi của mình – đó là một người khổng lồ, một đại vương không thể phủ nhận của ngành công nghiệp xe đạp. Trong năm 2012, công ty đã tạo ra doanh thu hàng năm 1,8 tỷ đô la Mỹ, cả dưới nhãn hiệu riêng và là nhà sản xuất khung cho các nhãn hiệu khác.

Khung xe đạp carbon Giant của hãng được sản xuất tại một cơ sở trải dài tại Đài Trung, Đài Loan và chúng tôi smang đến cho bạn một cái nhìn sâu vào bên trong của hãng sản xuất này.

Công nghệ làm khung xe đạp carbon của GIANT -1

 

Năm 1987 là cột mốc quan trọng trong suốt lịch sử của Giant khi Cardex 980, khung carbon đầu tiên được ra mắt. Đó là một chặng đường dài để khung xe đạp carbon khẳng định vị trí đặc biệt nhất cho dòng sản phẩm xe đạp trung và cao cấp.

1987- 2017 với 30 năm tròn trên hành trình chinh phục trái tim của giới đam mê xe đạp, chúng ta hãy cùng tìm hiểu công nghệ chế tạo khung sườn xe đạp carbon  xem đã có những bước chuyển mình to lớn ra sao?

Cadex 980C – mẫu xe đạp Giant sử dụng khung carbon đầu tiên vào 1987

Trải qua lịch sử phát triển ngành xe đạp đi từ những thiết kế thô sơ ban đầu cho đến những mẫu xe cao cấp, tinh tế và hấp dẫn như ngày nay, khung carbon là vật liệu tối ưu nhất. Sợi carbon là vât liệu tổng hợp, được nghiên cứu để giúp cho xe đạp được giảm chấn khi di chuyển và va chạm, khung hấp thụ lực và tránh được hao mòn đáng kể. Carbon có trọng lượng nhẹ hơn rất nhiều so với thép nhưng ngược lại về độ bền thì nhiều hơn gấp nhiều lần nhờ ở kết cấu nhẹ, chắc chắn, tạo điều kiện cho người đạp lướt gió và di chuyển cực nhanh. Mức vượt của carbon so với các khung sườn khác là từ 7-9 lần khi lướt gió ở tốc độ cao. Tuyệt đối vượt xa so với khung thông thường,

Công nghệ làm khung xe đạp carbon của GIANT -1

Khung  xe đạp carbon được uốn và tạo hình dễ dàng nhờ vào độ đàn hồi cao, tối ưu khí động học và tăng khả năng chịu được áp lực tốt cũng như chịu được áp lực gió.

Chất liệu carbon không chỉ đẹp, tinh xảo mà còn  không bị ăn mòn hay rỉ sét bất chấp điều kiện sử dụng, lưu trữ hay thời tiết có vấn đề ra sao. Khung luôn giữ được độ bóng mướt qua quá trình sử dụng lâu dài

Công nghệ làm khung xe đạp carbon của GIANT -4

xe đạp khung carbon GIant luôn được đánh giá cao về độ bền bất chấp điều kiện môi trường hay thời tiết

Là một trong những nhà sản xuất lớn nhất thế giới, là đơn vị đi tiên phong trong lĩnh vực gia công và sản xuất  xe đạp khung carbon, Giant đã luôn hoàn thiện và tối ưu công nghệ sản xuất khung xe đạp carbon. Các tính năng ưu việt của vật liệu này cho phép nhà sản xuất tạo ra bộ khung xe đạp hoàn hảo: bền, nhẹ, đẹp, chuẩn. Người tiêu dùng trong suốt 30 năm qua đã luôn đánh giá cao chất lượng của khung sườn carbon nhưng làm như thế nào để sản xuất ra bộ khung này phải chăng vẫn là điều chúng ta đang thắc mắc.

  1. Cán và quấn sợi carbon

Hệ thống máy sẽ cán và quấn sợi carbon thành cuộn và bảo quản trong nhiệt độ âm. Khi cần sử dụng, các cuộn sợi carbon được rã đông, ngâm hoá chất theo công thức đặc biệt và đưa vào máy dệt- gọi là xơ carbon.

Điều đáng lưu ý là các cuộn sợi carbon được bảo quản trong điều kiện đủ độ ẩm và âm 20 độ C trong thời hạn 1 tháng, quá thời hạn này mà không sử dụng, sợi sẽ bị tiêu huỷ để đảm bảo chất lượng cho thành phẩm của Giant. Sự nghiêm ngặt trong quy trình này là yếu tố làm nên những sản phẩm tối tân và chuẩn không cần chỉnh của các dòng xe cao cấp của Giant.

Nguyên liệu sợi cacbon thô được cho ăn qua các ống dẫn và con lăn – giống như một máy khâu khổng lồ

Dù bằng cách nào, tất cả các sợi carbon đó bắt đầu khô và phải được ngâm tẩm nhựa.

Công nghệ làm khung xe đạp carbon của GIANT 

Công nghệ làm khung xe đạp carbon của GIANT -5

Các công nhân đang sơ chế sợi carbon theo công nghệ tiên tiến nhất của Giant

Các tấm pre-preg đã hoàn thành được đưa vào các ống các tông lớn để bảo quản

Từ đó, nó được đưa đến tủ đông, nơi các vật liệu pre-preg được lưu trữ cho đến khi chúng cần thiết.

  1. Cắt và lắp ghép sợi

Sau khi đã được dệt thành xơ carbon, các cuộn xơ này được cắt nhỏ thành mảnh nhỏ lớn khác nhau và được sắp xếp vào khay trật tự tương ưng với các bộ phận của khung xe. Việc tổ chức sắp xếp và quản lý khay xơ carbon này rất khoa học, đảm bảo hạn chế thấp nhất mọi sai sót và tăng hiệu quả công việc đến mức tối ưu.

Công nghệ làm khung xe đạp carbon của GIANT -6

Hệ thống máy móc sẽ cắt và xếp xơ carbon với độ chính xác gần như tuyệt đối

Bước tiếp theo là đến việc tạo hình cho bộ khung. Công đoạn này ghép các mảnh vải carbon lại cùng nhau theo khuôn, chỉ một chút sai lệch về kích thước của vải carbon hoặc thứ tự của các mảnh ghép thì bộ khung tương lai có thể bị hư hỏng và không thể sử dụng.

Các công nhân phụ trách công đoạn này của Giant chủ yếu là nữ, mỗi người chuyên nghiệp hoá một bộ phận, họ được đào tạo chuyên nghiệp và nghiêm ngặt trước khi được đảm nhận vị trí này.

Công nghệ làm khung xe đạp carbon của GIANT -7

Và đối với các khung cacbon, Giant không chỉ đơn thuần là phải đảm nhận việc cung cấp các tấm xơ carbon pre-preg được sản xuất bởi bên thứ ba. Tiết kiệm cho việc tạo ra các sợi, Giant là duy nhất trong số các nhà sản xuất lớn kiểm soát toàn bộ quá trình từng bước của con đường sau đó.

 

Công nghệ làm khung xe đạp carbon của GIANT -8

Công nhân đang tạo hình khung xe từ việc sắp xếp và lắp ghép các mảnh carbon

Công nghệ làm khung xe đạp carbon của GIANT -9

  1. Công đoạn ép ở nhiệt độ cao

Sau khi các mảnh xơ carbon được định hình chuẩn xác, sẽ được đưa vào máy ép ở nhiệt độ cao để tạo hình khung trong môi trường có thiết lập chuẩn về thông số kỹ thuật bao gồm: độ ẩm, nhiệt độ, áp suất không khí, số lượng hạt trôi nổi trong không khí được máy tính theo dõi. Hệ thống cài đặt báo động nếu có bất cứ vấn đề nào phát sinh hoặc gây hại cho quy trình tạo ra thành phẩm.

Công nghệ làm khung xe đạp carbon của GIANT -10

Ép khung trong nhiệt độ cao

4. Hoàn thiện khung như thế nào?

 

 

Công nghệ làm khung xe đạp carbon của GIANT -11
Công nghệ làm khung xe đạp carbon của GIANT

Sau khi ép nhiệt, các kỹ sư sẽ lấy khung ra khỏi khuôn và được chuẩn bị cho các công đoạn tiếp theo là khoan lỗ trên khung bằng các máy khoan thế hệ mới.  Các lỗ khoan bao gồm lỗ dây phanh, gắn giá đựng bình nước, dây đề.

Máy Scan CT sẽ chụp cắt lớp khung nhằm kiểm tra thành phẩm đã hoàn chỉnh hay chưa, khung có xuất hiện vết nứt hay nhăn không. Nếu kết quả đánh giá của máy scan là đạt tiêu chuẩn bị bộ khung sườn xe đạp carbon Giant mới được xem là đạt chất lượng.

 

Công nghệ làm khung xe đạp carbon của GIANT -12

Khoan lỗ trên khung bằng các máy khoan thế hệ mới

Khi bộ khung được đánh giá đạt chất lượng, sẽ được chuyển sang công đoạn kiểm tra về chất lượng và độ bền tổng thể, kết cấu khung…vừa bằng máy và vừa bằng sự đánh giá của các kỹ sư chuyên nghiệp.

Hai tầng mức kiểm tra này cho phép chiếc khung thành phẩm đảm bảo được tỉ lệ đúng kỹ thuật và  chất lượng mà không có bất cứ sai sót nào

 

Công nghệ làm khung xe đạp carbon của GIANT -13

Kiểm tra sức bền, độ chịu lực cùng các thông số chi tiết của khung

5. Mài thô và đánh bóng

Sau các bài kiểm tra gắt gao này, khung bán thành phẩm sẽ được mài thô và đánh bóng. Công đoạn này mất khá nhiều thời gian đòi hỏi phải tỉ mỉ, chi tiết trên từng thao tác, Khung càng được làm kỹ càng bóng đẹp và có giá trị cao.

 

Công nghệ làm khung xe đạp carbon của GIANT -14

Kỹ thuật mài thô và đánh bóng trong nhà máy của GIANT

  1. Sơn và dán tem

Khung mài thô và đánh xong sẽ chuyển sang công đoạn sơn. Đây là bước gần hoàn chỉnh. Đầu tiên khung được sơn lót và để khô 1,5 giờ rồi mới sơn hoàn chỉnh. Toàn bộ quy trình này được kiểm tra bằng máy móc hiện đại.. Nếu có bộ khung sơn không đều, sẽ  được đánh dấu và thực hiện bổ sung.

Công nghệ làm khung xe đạp carbon của GIANT -15

 

Sơn và dán tem là công đoạn mất khá nhiều thời gian

 

Công nghệ làm khung xe đạp carbon của GIANT -16

Những công đoạn phức tạp đòi hỏi sự tỉ mỉ và kỹ thuật cao khiến bộ khung carbon đạt chất lượng tối ưu.

Một vài số liệu thống kê thú vị:

Xe  đạp sn xut mi năm : một triệu chiếc/ năm (chỉ riêng ở nhà máy Taichung), hay 6,3 triệu trên tất cả 9 nhà máy của Giant trên toàn thế giới.

Xe đạp được chế to mi ngày : Giant có thể sản xuất ra 500 chiếc xe  mỗi ngày, trong đó 70% là thiết kế riêng của Giant: Propels, TCRs và xe đạp leo núi đỉnh cao của công ty, Anthem Advanced. 30% còn lại của khung họ làm là dành cho khách hàng của họ; Các vận động viên quốc tế. Đây chỉ là 10% tổng sản lượng của nhà máy – tổng cộng 5.000 xe đạp được sản xuất hàng ngày.

S nhân viên: 2.000 tại nhà máy Taichung

Công nghệ làm khung xe đạp carbon của GIANT -18

Sn xut: Khoảng 300.000 miếng carbon có thể được sử dụng trong bất kỳ ngày nào với mỗi khung chụp bất cứ nơi nào giữa 300 và 400 miếng riêng lẻ. Một khung mất tổng cộng 18 giờ để tạo ra và đi qua 32 cặp bàn tay khác nhau trước khi nó đã sẵn sàng để sơn . Trong thời gian này nó sẽ trải qua 14 cuộc kiểm tra chất lượng.

 

Xem thêm: Những lợi thế của khung sườn Carbon 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *