QUATRIÈME PARTIE :

ÉQUIPEMENT

Leader de l'industrie

L'investissement de Muc-Off dans des équipements de pointe constitue la preuve la plus claire de notre engagement en faveur d'une approche scientifique du développement de lubrifiants pour vélos. Des tribomètres sophistiqués aux dynamomètres sur mesure, des microscopes industriels aux imprimantes 3D, le nouveau centre de R&D de notre siège mondial sur la côte sud de l'Angleterre regorge d'équipements de pointe. Dans le plus pur style James Bond, les noms de notre incroyable équipe de R&D ont été gardés secrets - ils sont trop intelligents pour que le monde puisse les gérer en ce moment.

Tribolab

Les tribomètres sont des machines sophistiquées qui reproduisent le mouvement induit par frottement d'une manière infiniment contrôlable. Les contacts mécaniques qui se produisent dans une transmission de vélo peuvent être isolés et reproduits dans tous leurs aspects pour tester leur interaction avec un lubrifiant et son efficacité.

Les « étapes » de test séparées – des modules conçus avec précision qui se fixent au tribomètre – peuvent être utilisées pour recréer des tests standard, tels que ceux définis par l'American Society for Testing and Materials (ASTM), ou pour soutenir de nouveaux tests développés par l'utilisateur. Notre nouvelle méthode de test de tribomètre alternatif à haute fréquence à contact linéaire, développée par le National Physical Laboratory, en est un bon exemple.

Les tribomètres offrent des niveaux de précision extrêmement élevés. De puissants capteurs électroniques génèrent des données précieuses en temps réel qui peuvent également être enregistrées pour une analyse post-test. De plus, en utilisant des échantillons métalliques de dureté et de finition de surface connues au lieu de composants de transmission, les tests tribomètres éliminent les écarts inévitables liés à la tolérance de fabrication. Ces « coupons » de test peuvent également être préparés pour reproduire les différents revêtements de surface utilisés par différents fabricants de chaînes. Des caractéristiques telles que la capacité d'absorption jouent un rôle important dans l'efficacité d'un lubrifiant.

L'utilisation de tribomètres a considérablement accéléré nos processus de développement. Auparavant, nos travaux de développement se faisaient uniquement avec le dynamomètre. Bien qu'il s'agisse d'un banc d'essai sophistiqué à part entière et qu'il reste notre outil de référence pour les tests spécifiques à l'application, le dynamomètre exige une approche itérative, ce qui prend du temps.

Les tribomètres ont également augmenté l'étendue et la portée de nos tests. Alors que les tests au banc d'essai sont les plus efficaces pour mesurer l'efficacité des produits de performance, les tests tribo ont l'avantage d'inclure l'usure, ce qui en fait un outil incroyable dans le développement de produits durables. Plus important encore, les tests tribométriques offrent des niveaux élevés de répétabilité. Le degré de précision offert par un contrôle aussi étroit sur la configuration de ses nombreux paramètres de test (vitesse, charge, couple, mouvement, direction, etc.)) augmente considérablement la probabilité de générer le même résultat à chaque exécution du test.

Dynamomètre

Notre dynamomètre à maillons de chaîne primé, utilisé pour développer des lubrifiants et préparer les chaînes pour les victoires du Tour de France, les records de l'heure UCI et les finales olympiques, joue un rôle essentiel dans nos tests de tribologie. par le tristement célèbre et anonyme Dr M, directeur technique de la recherche et du développement de Muc-Off, notre « dyno » reste le centre de nos tests d'application. Notre projet de recherche avec LGC et NPL a confirmé la précision de notre dyno à 0,005 W. Son mode pleine charge offre un aperçu de l'efficacité de la transmission, dérivée de la simple déduction de la puissance de sortie du système à partir de la puissance appliquée avec son moteur d'entraînement. Le mode tension, en revanche, est utilisé pour obtenir des mesures précises de l'effet d'un lubrifiant.

En mode Tension, le dyno peut être décrit comme un dispositif de « recirculation de puissance », « verrouillant » le couple dans la chaîne, la mise en tension de la chaîne garantit que la pression de contact capturée correspond à l'application. Le moteur d'entraînement fait tourner le plateau, tandis que le pignon tourne librement. La puissance nécessaire pour faire tourner l'arbre dans le moteur d'entraînement est donc la même que celle dissipée par la chaîne sous forme de friction. Cela permet une mesure précise de la perte de puissance due au frottement.

La capacité du dyno à simuler des conditions réelles est complète. En mode Stage, par exemple, son champ d'application comprend les itinéraires du Tour de France, recréés mètre par mètre et changement de vitesse par changement automatique dans notre centre de R&D à partir de données capturées sur la route par des appareils montés sur le vélo.

Interféromètre à lumière blanche de contour

Notre interféromètre à lumière blanche Contour est un puissant outil de mesure optique ; un microscope industriel capable de restituer la topographie de surface d'un composant ou d'un échantillon préparé avec la plus haute résolution. L'interféromètre utilise un algorithme pour mesurer l'interaction entre sa propre source lumineuse et la lumière réfléchie par l'échantillon mesuré et pour tracer un monde microscopique de « collines » et de « vallées » sur la surface d'un objet.

Il est peut-être trompeur de parler de microns. La tribologie a ses propres solutions mathématiques au défi de mesurer la rugosité infinitésimale ou « aspérité ». Les scientifiques de Muc-Off déterminent divers paramètres de hauteur et de volume à partir de surfaces, par exemple ils utilisent le calcul Ra, obtenu en mesurant l'écart de surface par rapport à une « moyenne arithmétique » – le point moyen entre les pics et les creux sur une surface rugueuse. Alors que nous fabriquons nos propres échantillons de test de tribomètre, le polissage de ces « jetons » métalliques est sous-traité à des spécialistes pour créer la finition de surface précise requise pour un test donné.

Prototypage rapide

Nos scientifiques utilisent l'imprimante 3D de Muc-Off pour créer une gamme d'objets, allant des composants prototypes de pointe, certains conçus avec McLaren, aux gabarits, moules et montages utilisés pour des tests sur mesure. Sa capacité à imprimer dans une gamme de matériaux, y compris le carbone, en fait un outil précieux pour nos ingénieurs mécaniciens, chimistes et tribologues.

1 - Une source laser envoie un faisceau laser pour solidifier le matériau.

2 - L'ascenseur monte et descend la plate-forme pour aider à la pose des couches.

3 - La cuve contient le matériel utilisé pour créer l'objet 3D.

4 - L'objet 3D est créé à mesure que les pièces sont superposées les unes sur les autres.

5 - Les matériaux peuvent inclure du plastique, de la résine et des polymères.

Le procédé de fabrication additive des couches est au cœur de notre système de précision surdimensionné et léger, créé pour Mikel Landa, leader de l'équipe Bahreïn-McLaren, qui l'utilisera lors de la course contre-la-montre cruciale de la 20e étape du Tour de France 2020. Les délais non négociables du projet ont incité nos ingénieurs à sélectionner le titane comme matériau du corps de la cage. Ses géométries complexes ont été obtenues par impression avec un niveau de précision dépassant ce qui pouvait être obtenu avec les techniques de fraisage conventionnelles.

Optimisation de la chaîne

Bien que ces équipements soient souvent utilisés individuellement avec beaucoup d'efficacité, ils peuvent vraiment s'avérer utiles lorsqu'ils sont utilisés ensemble pour nettoyer et optimiser les chaînes des équipes de course les plus rapides du monde. Des équipes telles qu'INEOS Grenadiers et EF-NIPPO Education envoient jusqu'à 100 chaînes à la fois, qui sont ensuite vérifiées sur le banc d'essai pour en vérifier l'efficacité. Ces chaînes sont ensuite nettoyées dans un détergent de pointe dans une cuve à ultrasons, avant d'être brossées. Elles passent ensuite par un processus de séchage avec une conduite d'air, puis dans un four avant d'être répétées. Elles se dirigent ensuite vers le banc d'essai, où elles sont lubrifiées et rodées plusieurs fois pour une efficacité optimale, avant que le lubrifiant souhaité ne soit appliqué. Elles sont entièrement testées pour recueillir des données, qui sont envoyées à l'équipe avec les chaînes traitées et désormais ultra-rapides, prêtes à affronter les courses les plus difficiles du monde.