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TREK自行车公司沃特鲁总部:原型车、测试与产品研发

如果你曾参观过Trek工厂,那么很可能你看过这扇门——而且总是锁着的。像其他自行车公司一样,Trek考虑到研发中的产品比市场上的年型车具有超前性,因此保密是正道。尽管门上清清楚楚写着禁止拍照,但是这次参观我们被特许可以拍照。在过去几次参观TREK的经历中,我都无缘进去一探究竟,然而这次可不同了。想看看紧闭的大门后的世界吗?
跟随我们来看看神秘的产品研发室和赛队工作间吧。休息之后,我们还会参观不那么神秘的测试间。

在这扇紧闭着的装有毛玻璃的门后面,你能看到Trek设备精良的产品研发室和原型车室。屋里拥有工程师们能想象到的任何可以使用的机器设备,就是为了打造最新款的原型车。在我们进去之前,Jim快速地清理了一遍房间,确保里面没有我们不该看到的东西。快看墙上那辆三人车!

原型车室是个装备齐全的制造车间,这里有加工好的零件和管材,还可以在这儿将它们焊接组装成一辆整车。这里有包括航空管材在内的各种车管,等待下一步工序。旁边还有一个可能是用来打孔和打磨车管内壁的工具。后面则是一架已经打磨好的原型速降车,可能是Trek VRX或是Diesel?



装有车架夹具的重焊接站等待着承接下一个项目。在它下面,则是一张巨大的车床。


除了所有的手动立式轧机、水平轧机和车床之外,还有一间侧室专门用于数控加工和其他加工任务。上图中的产品即体现了它们的加工能力,这里有一段时间以来为多个项目制造的各种零配件。我们参观时,数控加工机床正在制作一种可在另一台机器上使用的工具。

在这个房间里最抢眼也很可能是最贵的机器就是TREK的这台巨大的3D打印机了。这台Objet 500是你在市面上能买到的最高端的3D打印机。这台打印机一次最多可打印由14种材料制成的产品,而且你可在100多种材料中选择你所需的那14种。正如你在上图所见,它可一次性打印多个不相连的零部件。3D打印机已经经历了很长的发展历程。想当年在大学时,我也只能用树脂或凝胶打印一些粗糙、单一的材料模型。下面引用的是Objet官网的规格参数:
多材料模型——无须设计、打印和黏结多个独立的模型元件
不同部件。不同材料。相同成型托盘——节省时间且同时满足多种需求
卓越的16微米、高清晰度打印图层精度
600 DPI X & Y分辨率
薄壁最低0.6毫米 (0.024英寸)
大尺寸成型托盘500 x 400 x 200毫米
高速生产量——每小时打印高达20毫米
可靠性和耐用性——至少72小时不间断工作能力
高速度——同时使用多种材料打印多个项目
超过100种材料的选择

这台打印机一项令人叫绝的功能是能够打印多部件任务,当你将打印目标从打印机取下时它们就已经是相互连结的了。上图中的链条就是从打印机中打印出来的,再去除那些辅助材料就完成制作了。这条车链能像真正的链条那样运转。由于这台打印机令人难以置信的精确性,因此像花鼓和花鼓内部结构这样复杂的设计产品也能通过打印制作出来。

正如我们刚提到的,这台打印机能同时打印多种材料,像上图这样的锁死把套即可一次性制作完成。由塑料制成把套内芯,然后环绕着它再打印上橡胶材料,最终就制作出了一个几乎完美的把套。这台打印机似乎无所不能,对产品研发绝对大有裨益。

一旦产品离开研发实验室,进入生产阶段,就要在威斯康辛州这里的TREK测试实验室或工厂里用相同的设备进行测试。Trek在Waterloo自行设计、建造并测试所有测试所用的设备,并为海外的各个工厂配备了同样的设备。显然,美国生产的碳纤维车架和碳纤维零件都是在这里测试完成的。Trek所有的自行车都由自己的设备进行测试。

Trek对产品的终极强度、疲劳度和刚性进行了一系列的测试。Trek对所有的零配件测试的要求是必须达到并超过CEN和ISO的标准,ISO显然力图成为全世界的标准。有趣的是,这些测试设备得出的所有测试结果都可以远程实时查看。Trek花了大约5-6年的时间才使这些测试设备拥有这样的功能。

Trek相信自己拥有美国唯一的经UCI认证的轮组碰撞台车测试设备。Trek拥有强大的轮组测试能力,可以同时进行多个测试台的测试工作。

上图中的车轮正在测试,电脑监视屏上正显示轮组受到的压力情况。

Trek甚至还有盐雾烤漆房,所以如果你曾听我们说过盐腐蚀小时数这个概念,那么说的就是这个设备了。当我们经过这台设备时,里面明显有一些秘密的公路车刹器正在经受测试。

测试通过后,相关产品就会来到Trek赛队商店。在这里最新最好的赛车被组装并运往全球各地的职业车手手中。墙上画框装裱着的是前冠军车手们的骑行服,这表明了这个商店所带来的辉煌成功。这里也是一个限制重重的地方,我们的拍摄也受到了限制。图片背景上是一排即将被送往职业车手手中的最新款的赛车——但是厂方不允许我们走近拍摄。

赛队商店也有自己的加工设备,尽管相对于产品研发部来说要逊色许多。

在这里,像Ray这样的天才工程师能够进行一些属于自己的特殊项目,比如这辆颇具复古风,由皮带传动的类似Trek 8900的自行车。

像其他项目一样,Ray创造了第一个碳纤维、皮带传动区,为客户定制而加工的特殊零部件,比如分体后上叉。有谁记得是谁完成了这辆定制8900的涂装工作?


Ray的创造性天才不仅限于自行车——商店里还有各种定制的工具和零件。上图中的工具是一个组合链鞭、脚踏扳手、中轴扳手和1/4英寸的螺丝刀,所有这些东西都集中在一个合金组合工具上,既轻巧有方便携带。如果你能自己制作工具,那么你就能自行决定耐久性、重量和便携性这三者中哪个更重要。Ray还发现自己在赛前没有合适的皮带传动齿轮, 所以他用加工过的塑料支架和金属定位销给自己做了一个。这个设计有助于使皮带固定在正确的位置。
最后,谁没有过为Shimano Hollowtech II锁紧螺母挠头的经历呢,为什么不把它集成到ParkTool的工具上呢?真是好想法!

赛队商店真是自行车技师的理想之地——你可以在这里装车或是做任何你想要做的工作,这里非常宽敞。与其它车店不同的是这里还非常明亮,这样可以让你在干活的时候看得清清楚楚(我工作的那个地方简直就是个黑地牢!)。桌上的东西有些零散,因为Ray有一大堆工作要做,而且时间很紧——但是他还是在百忙之中带我们四处参观。非常感谢!

尽管Trek曾经让许多新型赛车和碳纤维技术推广出去,但并不是所有东西最终都能走出这里。还记得TrekAero DH的风洞试验吗?那辆车现在正放在山地车设计室里当做墙上的装饰品呢。在经过所有的设计、原型制造和测试之后,公司认为相对于车架所增加的重量,空气动力学造型所带来的效益是得不偿失。所以,大家不用指望在近期会有空气动力学碳纤维速降车问世了。
欢迎阅读接下来的Trek之旅第三部分,在第三部分我们将在Trek首席制造工程师Jim Colegrove的带领之下,进行一次Trek美国碳纤维自行车车生产的深度之旅!
第一部分:Trek自行车公司沃特鲁总部:we believe in bikes
第三部分:TREK自行车公司沃特鲁总部:美国本土的OCLV碳纤自行车生产
责任编辑:凌子