Uhlík, kevlar či kompozit – osobnosti

V ďalšom, voľnejšom pokračovaní dávnejšej trilógie „Uhlík, kevlar či kompozit...“ by som sa rád zameral na osobnosti, ktoré na Slovensku pôsobia v oblasti malosériovej výroby karbónových rámov.

Predchádzajúce články nájdete cez môj profil na tomto odkaze. Postupne by som chcel predstaviť ľudí, ktorí do výroby bicyklových rámov vniesli kus svojho technického zmýšľania a šikovnosti. Prvou osobnosťou nemôže byť nik iný ako Braňo Mereš, ktorého tvorbu už roky sledujem a zároveň aj obdivujem. Nájdete ho pod svojou vlastnou značkou BME na stránke tu.

Nový materiál na trhu

Braňo začal pracovať s kompozitmi už koncom 90. rokov a jeho úplne prvý vlastnoručne vyrobený MTB rám uzrel svetlo sveta v roku 2003. Keď sa prenesiete do tej doby a spomeniete si, aké nedostupné (a šialene drahé) boli bicyklové rámy, tak pustiť sa do vlastnoručnej výroby znamenalo vkročiť na mínové pole plné problémov. V tej dobe totiž neexistovali takmer žiadne komplexnejšie informácie o laminovaní uhlíkových kompozitov, pretože samotní výrobcovia sa to v mnohých prípadoch ešte len sami učili. Domáca výroba na kolene znamenala síce veľký priestor na experimentovanie a testovanie výrobného postupu v praxi, lenže samotný materiál bol taký drahý, že veľakrát sa pri laminovaní muselo ísť na „prvú dobrú“.


Konkrétne tento MTB model rámu bol ešte laminovaný na pozitívne polystyrénové jadro mokrým - ručným vrstvením živicou nasiaknutej uhlíkovej tkaniny, pričom každá vrstva sa následne omotávala perforovanou elektrikárskou páskou, aby sa pritlačila a odviedla sa prebytočná živica. Používala sa tkanina s plátnovou väzbou s hmotnosťou 180 gramov na m? vo viacerých vrstvách v celom profile rámu. Geometria rámu bola odvodená už od odskúšaných a osvedčených modelov. Rám je dodnes aj po mnohých rokoch plne funkčný a používaný.

Bambusový koncept

Už počas dokončovania predchádzajúceho modelu začal Braňo tvoriť ďalší zaujímavý rám. Bambusové rúrky spájal uhlíkovými spojkami, ktorých postup výroby sa veľmi podobal tvorbe predchádzajúceho rámu. Oba rámy mali svoj technologický postup výroby opísaný na webovej stránke (v angličtine), takže ak máte záujem o detaily zo stavby rámov, nech sa páči tu.

Bambusové vlákno namiesto uhlíkového...

Ďalším nemenej zaujímavým experimentálnym projektom z prelomu rokov 2007-2008 bola výroba kompozitového bicyklového rámu z tkaniny vyrobenej z bambusového vlákna a laminovacej živice. Bambusové vlákno vyrobila na mieru a dodala čínska firma, pričom bolo odskúšaných niekoľko tkanín s rôznou hrúbkou vlákna a tkania, kým sa našla vhodná tkanina pre rám. Výhodou oproti surovým bambusovým rúrkam bola hlavne jasne zadefinovaná pevnosť vlákien a následne laminovanie v smere, v ktorom si to konštrukcia rámu vyžadovala, podobne ako pri uhlíkovom ráme. Tento rám, podobne ako aj predošlé rámy, bol vystavený na špeciálnej výstave staviteľov ručne robených bicyklov „North American Handmade Bicycle Show 2008“ v americkom Portlande. Rám je podľa slov autora dostatočne tuhý a zároveň aj komfortný.

Klasická konštrukcia - skúška nervov

Ako úplná špecialita v tom istom roku vznikla šialenosť pod názvom C-Thru (vo veľmi voľnom preklade - „kukaj cez" ). Cestný rám sa vyrobil z množstva uhlíkových tyčiek priemeru 4 a 6 mm nalepených na seba natupo, pričom každý uzol bol následne spevnený omotaním uhlíkovými vláknami. Stačí len letmý pohľad a hneď je jasné, že stavba tohto rámu bola skúškou trpezlivosti. Alebo inými slovami, stavba vhodná za trest pre väzňa... .


Ako dôkaz zopár číselných údajov: autor použil približne 22 m tyčiek, na ráme je cca 300 kusov lepených spojov a odhadujem, že stovky metrov uhlíkového vlákna okolo týchto spojov. Hmotnosť rámu je 1 215 gramov a pri jazde pôsobí veľmi tuhým, ale zároveň opticky vzdušným dojmom. Tento rám bol takisto súčasťou výstavy NAHBS 2008, kde okrem iných zaujal aj Robina Williamsa, ktorého sme poznali ako vášnivého cyklistu.

Príprava na výrobu

Ďalšie modely bicyklov už boli navrhnuté pre malosériovú výrobu. V rokoch 2010 a 2011 vznikli MTB rámy (Yellow Blackbrird a Bamboozler) a projekt B8 cestných/gravel rámov s uhlíkovými spojkami vyrábaných vo formách a s možnosťou použiť rôzne materiály rúrok, pričom všetky varianty rámov úspešne prešli testami v technickej skúšobni podľa EN noriem. Okrem uhlíkových rúrok s vpletaným zlatým vláknom a prírodných bambusových rúrok boli použité aj titánové rúrky, ako aj Braňom vyvinuté laminované bambusové rúrky, ktoré boli chránené patentom. Tieto rúrky vyzdvihli jedinečné vlastnosti bambusu ako materiálu pre rámy a odstránili jeho nedostatky. Žiaľ, z týchto všetkých modelov bolo vyrobených len niekoľko desiatok kusov, ktoré však majitelia stále aktívne využívajú. Pozrieť si ich môžete tu.

Hrany a len hrany

Ako z iného sveta sa javí experimentálny rám s názvom X-9 Nighthawk vyrobený v roku 2012. Základom stavby je aramidová šesťuholníková voština, z ktorej boli vodným lúčom vyrezané pláty. Tie sa následne zliepali do hranatej formy inšpirovanej lietadlami STEALTH. Potom sa táto konštrukcia potiahla tenkou vrstvou uhlíkovej tkaniny. Kompletný bicykel bol vystavený na berlínskej výstave Fahrradschau v marci 2012, kde vzbudil zaslúženú pozornosť. Tento hranatý dizajn bol neskôr prevzatý aj na stavbu uhlíkového B-9 NH Urban Stealth bicykla.

Prototyp určený do výroby

Pri tvorbe B-9 NH Urban Stealth bicykla už bola jasná vízia stokusovej limitovanej edície. Dizajn sa v podstate „okopíroval" od mladšieho súrodenca X-9 a upravila sa geometria a pridali ďalšie vylepšenia. Použitá technológia výroby je však diametrálne odlišná, upustilo sa od použitia aramidovej voštiny a radšej sa zvolil len uhlíkový kompozit. Laminovanie z prepregov do uzavretej formy a následné lepenie dielov do rámu sa už blíži k technológii výroby aj u iných, zabehnutých výrobcov.

Rám dopĺňajú dizajnovo identické riadidlá s integrovaným predstavcom, patentovaným uchytením sedla s pohodlným nastavovaním jednou skrutkou zvrchu sedla a s frézovanými kľukami z jedného kusa duralu dizajnovo zodpovedajúcimi tvaru rámu. Reťaz je nahradená ozubeným remeňom vystuženým (ako inak) uhlíkovými vláknami. Tento bicykel bol podrobený aj oficiálnym testom podľa bezpečnostných štandardov EN 14764, kde dopadol na výbornú. V minulých mesiacoch bol jeden z vyrobených bicyklov vystavený v Museum of Design Atlanta na výstave „Bike to the Future“.


A ako je to so sériovou výrobou? No v dnešnom svete nie je nič zadarmo a tak celý projekt ešte stále čaká na investora, s ktorým by sa podarilo spustiť sériovú výrobu. Zatiaľ je v prevádzke niekoľko bicyklov z prvej produkcie a jeden s bielosivým maskáčovým vzorom je vídať v uliciach Bratislavy rovno aj s jeho autorom na palube. Dovolím si pridať aj jednu fotku, ktorá vznikla na našom stretnutí v meste, a kde sme si vzájomne obdivovali a fotili naše karbónové výtvory. Ja Braňov B-9 NH a Braňo moju kolobežku lepenú z uhlíkových rúrok...

Ďalšie projekty a plány

Pri stretnutí s Braňom som mal zmiešané pocity. Na jednej strane som bol nadšený z jeho technického zmýšľania, z jeho veľmi zaujímavých nápadov a kreácii, na strane druhej som bol trochu sklamaný z toho, že takto nápaditý človek nenašiel so svojimi výrobkami uplatnenie na trhu. Uchytenie sedla na sedlovú rúrku jednou skrutkou má Braňo dokonca patentovo chránené, no zatiaľ sa nenašiel žiaden výrobca, ktorý by sa tohto systému ujal a uviedol ho do sériovej výroby. Rovnako aj pri mestskom bicykli B-9 NH Urban Stealth, pri ktorom bol plán spraviť limitovanú sériu rámov, opäť chýba v hre partner alebo investor ochotný túto výrobu zafinancovať a venovať sa predaju a marketingu. Škoda, lebo rozhodne je to zaujímavý a životaschopný projekt s veľmi novátorským a neopozeraným dizajnom.



Na čo sa ešte môžeme tešiť? Braňo mi v skratke predstavil svoje pripravované, či rozbehnuté bicyklové projekty. Nestihol som však vďaka svojej prokrastinácii dopísať tento článok a ďalší zaujímavý projekt už je na svete. V pošte mi pristál mail, v ktorom Braňo píše: „Po dlhšej odmlke som teraz nedávno dokončil svoj prvý e-bike. Použil som svoj B8 rám s uhlíkovými rúrkami, ktorý som prispôsobil na uchytenie motora Vivax, ktorý je umiestnený v sedlovej rúrke rámu. Li-ion batéria je urobená na mieru, aby sa zmestila do celej dĺžky spodnej rámovej rúrky. Má kapacitu 211 Wh. V hornej rámovej rúrke je umiestnená nová elektronika a v sedlovke je riadiaca elektronika motora. Do prednej časti rámu som zabudoval svetlo. Ovládanie motora je na riadidlách. Celkovo zvonka prakticky nič nenasvedčuje, že by šlo o elektrobicykel. Celková hmotnosť je 11,46 kg, čo je celkom slušné na e-bike. Bicykel bol urobený len ako experiment a pre zábavu a nie je plánovaná ďalšia výroba“.


Každopádne opäť zaujímavý projekt, keď z celkovej konštrukcie rámu ani nevidieť, že je to elektro. Taký malý protiklad tým obrovským ťažkopádnym elektrikám, ktoré čoraz častejšie vídame v lese a v uliciach. Určite tento prototyp nebude ohurovať závratnými parametrami v otázke dojazdu či výkonu, ale o to tu vlastne ani nešlo. Výzva bola zostrojiť elektro navlas podobné klasickému bežnému biku, čo si myslím, bolo do bodky splnené.

Zdroj fotografií: Braňo Mereš

Podeľ sa so svojimi zážitkami

Dostal si tiež chuť napísať článok? Výborne, už teraz sa tešíme na zaujímavý text a pekné fotky. Písať môžeš, o čom chceš, podeliť sa dá s tipom na výlet alebo so zážitkami z pretekov. Užitočné pre ďalších bikerov sú tvoje skúsenosti s produktami z nášho shopu, napíš si svoj test bicykla, oblečenia, trenažéra alebo iného cyklovybavenia. Nech všetko funguje ako dobre namazaná reťaz, tu sú užitočné informácie k písaniu článku.