Интересна тема сте заформили (или поне оригиналния замисъл).
Това са моите 5 стотинки по темата:
Относно CNC лапата изпускате едно много важно нещо - температурната обработка. Има голямо значение как е обработен детайла преди обработката, както и след. Преди обработката е хубаво да се анилне (и аз като Harka съм скаран до някаква степен с използваните термини в български език, макар техническото ми образование да е в български университет, но явно от интернет и от работата съм научил повече...). Това предварително анилване прави детайлите меки и лесни за обработка, но и намалява стреса в тях, което намалява вероятността за създаване на микропукнатини при обработката му. Готовата заготовка отново трябва да се анилне. Причината е създаването на локали топлинни зони в материала. Те зависят от много неща и могат да са от пренебрежимо малки до фатално високи. Пример давам с лапата от първия пост - в зависимост от пътя на обработващия инструмент, както и оборотите и състоянието му, предвид и отвора, който е в близост до пукнатината и обикновено обработката му създава доста околна топлина, е съвсем възможно да е имало голяма концентрация на топлина в тази част на детайла. Взимаме предвид и охлаждащия агент при фрезоване или липсата на достатъчно такъв (включително и веднага след приключване на металоотделянето), напълно е възможно в алуминия да видим "закаляване" или температурна обработка (примерно Т4). С един FEA анализ ви гарантирам, че там много хубаво ще се види голяма концентрация на сили, само поради факта, че дизайна на елемента е такъв.
Вече каква трябва да е финалната обработка на точно такъв детайл - не знам. Предполагам зависи отново изцяло от усилията, който се пораждат в него при ежедневната му употреба. Като човек, който се е занимавал с R&D на метални изделия, ви гарантирам, че какво си мислите е подходящо за обработка и какво ще покаже теста/реалната употреба са две различни неща.
Дали бутиковите производители знаят за това нещо -сигурно знаят. Дали имат оборудването да го правят - може и да го имат. Дали имат качествен контрол - може и да имат някакъв. Дали друг не им прави обработката и качествения контрол - напълно възможно. Дали големите производители, произвеждащи по "кована" технология си правят всичко сами и имат знанието да си правят "качествен" качествен контрол - със сигурност.
Относно "никога не е пренатягана лапата" - и тук мога много да спря с това твърдение. На ръка е много лесно да се пренатегне, макар и да съм сигурен, че производителите си слагат няколко % запас спрямо момента за затягане, който посочват (safety factor). На ръка разликата между 5 и 7 Nm е пренебрежимо малка от гледна точка на усет, а в същото време имаме 40% по-висок въртящ момент. Отделно ми прави впечатление, че всички слагат грес на резбата. Да, не е лошо да има грес, но тя намалява триенето между резбите. Резултата е, че при едни и същи Nm имаме различен опън върху болта и съответно различни сили върху резбата и леглото за главата на болта, детайла и така нататък по веригата, та дори и върху кормилото...
Пренасяме се и на варианта за затягане с динамометричен ключ. Динамометричните ключове са скъпи и прецизен инструмент, който изисква пазене и проверка. Също така има и някакъв толеранс на точност. Малко хора, включително и аз, могат да си позволят да имат 2 или 3 броя скъпи динамометрични ключове. Дори и един скъп нямам - имам един по-евтин стар и един по-евтин нов. Като всеки един прецизен инструмент, всеки един такъв ключ подлежи на регулярна проверка и калибриране. Гарантирам ви, че в България сервиз с редовно проверени от оторизиран институт инструменти няма. И тук отново важи примера с разликата между 5 и 7 Nm, както и с мазането на резбите с грес.
Отделно има и още нещо, което хората не спазват при затягането на такъв тип детайли. Всеки отварял/монтирал автомобилна глава знае, че най-важното нещо е правилната последователност за затягане на болтовете. Болтовете доста често се затяган по два пъти, като всеки отделен път се затягат с различна сила. Има и строго определена последователност на затягане. Това се прави с целта правилно разпределение на усилието върху различните части на детайлите При затягането на лапата това за мен също е много важно нещо. При различните производители/модели лапи тази последователност е различна. Давам пример отново с този Томсън, както и с
Рентал лапите. При Рентал този фактор е минимизиран посредством две неща - предната част е разделена на две, както и горните болтове се прилепят плътно до горната част на лапата. Доста просто решение, но според мен е доста гениално и семпло. При Томсъм тези две неща липсват (поне до колкото виждам) и това води до един голям проблем - неравномерност в затягането на болтовете. Дори и да затягате всеки болт с абсолютно 4Nm, както е посочено в предната част на лапата, ако последователността на затягане на болтовете не е по диагонал, то крайният резултат ще е различно напрежение във всеки един болт. Аз лично такъв тип лапи ги затягам първи път с по-малка сила и втори път с препоръчителната, а също така ги затягам и на "кръст" и при двете затягания.
Отиваме и на темата с рамката на Алутех.
Да, от екологична гледна точка имаме катастрофа. От технологична гледна точка имаме творение на изкуството.
За мен има изпуснати няколко много важни неща в предходните разсъждения.
Едното е свързано с огромните заварки. Да, те са повече, но разположението им е ключово! Замислете се къде са разположени заварките на стандартните алуминиеви рамки - на местата с голяма концентрация на напрежения. При CNC рамките от две парчета, заварките са разположени на места с много малка концентрация на напрежения. Замислете се за новите рамки с отделения от вътрешната страна на триъгълника - как успяват да направят огромна дупка под шишето без рамката да се сгъне? Отговорът е в усилията който се създават когато караме колелата. Те са такива, че най-важната част в случая с долната тръба са двете външни страни, които поемат по-голямата част от силите възникнали в процес на каране. Така и тези дълги заварки в CNC рамките са подложена на малки напрежения поради разположението си.
Втори плюс при CNC обработените рамки - двете повърхнини се прилепят доста по-плътно, благодарение на толерансите и точностите при CNC обработката. При хидро формоването (процеса за изработка на алуминиевите рамки), толерансите са много по-малки, а също често се налага премахването на материал под гаден ъгъл и с гадна форма (представете си как изглеждат тръбите при челото на алу рамките с модерна геометрия). Ако двете части при хидро формоването не пасват идеално (има разстояние между тях), то вероятността да се спука рамката при заварката е по-голяма. Не случайно едно от местата, където алуминиевите рамки се пукат, е точно на заварките.
Второто място, където алуминиевите рамки се пукат е отново свързано с един недостатък при хидро формоването - възможността да се създават каквито си искаме форми на тръбите с каквито си искаме дебелини на стените. Ако искаме алуминиева рамка да има "модерна" геометрия, то трябва да има и доста шантава форма - кривини и прочие. При хидро формоването се получава един много неприятен ефект, който не се компенсира лесно и евтино, а именно намаляване на дебелината на стената. При огъването на тръбите, външния радиус намалява дебелината на стената, което разбира се е предпоставка (в определени форми и натоварвания) да се появи пукнатина от външните напрежения. Това е и причината да се пукат рамки "посредата на нищото" (пример е по средата на седалковата тръба или чейнстея). При CNC рамките това може да бъде избегнато без да затруднява допълнително стандартния им процес на моделиране и изработка. Ако се загледате в частта на скоростната кутия на Алутеха, ще видите точно за какви сложни форми говоря (или поне сложни без използването на CNC).
Та далеч не е лошо CNC обработването, по-скоро проблемите са друг тип и искат малко повече мислене. С правилен дизайн на частите, гарантирам, че могат да се получат изделия с по-добра здравина и маса. Цената обаче си остава минус и в скоро време това няма да се появи.
Относно 3D лазерното синтероване - за сега са доста обещаващи резултатите, а машините все още продължават да се развиват. Последно четох, че процеса е надминал като качество леенето (под каквато му и форма да е), както и с доста е надминато традиционното синтероване (главно поради чистата среда от премахването на формите, както и премахването на кислорода и замяната му с инертен газ, който спира оксидацията). Проблем е цената на оборудването, предполагам, както и малкото съмнителните ползи спрямо CNC-то към момента, конкретно при частите за колела.
Иначе по пътеките често срещам хора с принтирани от пластмаса джиджафки по колелата. Дори и аз си бях направил по старото колело. Сега като се замисля, може да взема да пусна една тема да споделяме файлове.
ПП: Разсъжденията по-горе са описани по действителни събития и по съмнителни знания. Моля да се приемат с две супени лъжици сол.