DEEL VIER:

APPARATUUR

Toonaangevend in de industrie

De investering van Muc-Off in toonaangevende apparatuur levert het duidelijkste bewijs van onze toewijding aan een wetenschappelijke benadering van de ontwikkeling van fietssmeermiddelen. Van geavanceerde tribometers tot op maat gemaakte dynamometers, industriële microscopen tot 3D-printers, de nieuwe R&D-faciliteit op ons wereldwijde hoofdkantoor aan de zuidkust van Engeland staat vol met geavanceerde apparatuur. In ware James Bond-stijl zijn de namen van ons ongelooflijke R&D-team geheim gehouden - ze zijn te slim voor de wereld om op dit moment te hanteren.

Tribolab

Tribometers zijn geavanceerde machines die wrijving-inducerende bewegingen op een oneindig controleerbare manier nabootsen. De mechanische contacten die in een fietsaandrijflijn voorkomen, kunnen in elk aspect worden geïsoleerd en gereproduceerd om hun interactie met een smeermiddel en de effectiviteit ervan te testen.

De afzonderlijke test-'stages' - nauwkeurig ontworpen modules die aan de tribometer worden bevestigd - kunnen worden gebruikt om standaardtests opnieuw te creëren, zoals die gedefinieerd door de American Society for Testing and Materials (ASTM), of om nieuwe tests te ondersteunen die door de gebruiker zijn ontwikkeld. Onze nieuwe lijncontact, hoogfrequente reciprocerende tribometer-testmethode, ontwikkeld door het National Physical Laboratory, is hier een goed voorbeeld van.

De Tribometers bieden extreem hoge nauwkeurigheidsniveaus. Krachtige elektronische sensoren genereren waardevolle realtime gegevens die ook kunnen worden vastgelegd voor post-testanalyse. Bovendien elimineert tribometertesten onvermijdelijke variatie van productietolerantie door metaalmonsters met bekende hardheid en oppervlakteafwerking te gebruiken in plaats van aandrijflijncomponenten. Deze testcoupons kunnen ook worden voorbereid om de verschillende oppervlaktecoatings te vervangen die door verschillende kettingfabrikanten worden gebruikt. Kenmerken zoals absorptievermogen spelen een grote rol in hoe efficiënt een smeermiddel is.

Het gebruik van tribometers heeft onze ontwikkelingsprocessen aanzienlijk versneld. Voorheen werd ons ontwikkelingswerk uitsluitend met de dynamometer uitgevoerd. Hoewel het een geavanceerde testopstelling op zich is en nog steeds onze go-to tool voor applicatiespecifieke tests, vereist de dyno een iteratieve aanpak, wat tijdrovend is.

Tribometers hebben ook de breedte en reikwijdte van onze tests vergroot. Hoewel dyno-led testing het meest effectief is bij het meten van de efficiëntie van prestatieproducten, heeft tribo-testen het voordeel dat het slijtage omvat, wat het een ongelooflijk hulpmiddel maakt bij de ontwikkeling van duurzaamheidsproducten. Het allerbelangrijkste is dat tribometertesten een hoge mate van herhaalbaarheid bieden. De mate van precisie die wordt geboden door zo'n nauwe controle over de configuratie van de vele testparameters (snelheid, belasting, koppel, beweging, richting, enz.) verhoogt de kans aanzienlijk dat elke keer dat de test wordt uitgevoerd, dezelfde uitkomst wordt gegenereerd.

Dynamometer

Onze bekroonde kettingschakeldynamometer, die wordt gebruikt om smeermiddelen te ontwikkelen en kettingen voor te bereiden op overwinningen in de Tour de France, UCI-uurrecords en Olympische finales, speelt een cruciale rol in onze tribologietests. door de beruchte en anonieme Dr. M, technisch directeur onderzoek en ontwikkeling bij Muc-Offblijft onze 'dyno' de focus voor onze toepassingstesten. Ons onderzoeksproject met LGC en NPL bevestigde de nauwkeurigheid van onze dyno op 0,005 W. De Full Load-modus biedt een overzicht van de efficiëntie van de aandrijflijn, afgeleid van de eenvoudige aftrekking van het wattage dat door het systeem wordt afgegeven van het wattage dat met de aandrijfmotor wordt toegepast. De Tension Mode wordt daarentegen gebruikt om nauwkeurige metingen van het effect van een smeermiddel te verkrijgen.

In de Tension-modus kan de dyno worden beschreven als een 'recirculerend vermogen'-apparaat, dat koppel 'vergrendelt' in de ketting, de ketting onder spanning zet en ervoor zorgt dat de vastgelegde contactdruk overeenkomt met de toepassing. De aandrijfmotor draait het kettingblad, terwijl het tandwiel vrij draait. Het vermogen dat nodig is om de as in de aandrijfmotor te draaien, is daarom hetzelfde als het vermogen dat alsrijving uit de ketting wordt afgevoerd. Dit maakt een nauwkeurige meting van het verlies aan wrijvingsvermogen mogelijk.

Het vermogen van de dyno om real-world omstandigheden te simuleren is uitgebreid. In Stage Mode omvat het bijvoorbeeld de Tour de France routes, meter-voor-meter en shift-voor-automated-shift nagemaakt in onze R&D-faciliteit van data die op de weg is vastgelegd in op de fiets gemonteerde apparaten.

Contour Witlicht Interferometer

Onze Contour White Light Interferometer is een krachtig optisch meetinstrument; een industriële microscoop die de oppervlaktetopografie van een component of voorbereid monster in de hoogste resolutie kan weergeven. De interferometer gebruikt een algoritme om de interactie tussen zijn eigen lichtbron en gereflecteerd licht van het gemeten monster te meten en om een microscopische wereld van 'heuvels' en 'dalen' op het oppervlak van een object te plotten.

Het is misschien misleidend om zelfs maar over microns te praten. Tribologie heeft zijn eigen wiskundige oplossingen voor de uitdaging van het meten van infinitesimale ruwheid of 'asperity'. De wetenschappers van Muc-Off bepalen verschillende hoogte- en volumeparameters van oppervlakken, als voorbeeld gebruiken ze de Ra-berekening, bereikt door het meten van de oppervlakteafwijking van een 'rekenkundig gemiddelde' - het gemiddelde punt tussen de pieken en dalen op een ruw oppervlak. Terwijl we onze eigen tribometertestmonsters maken, wordt het polijsten van deze metalen 'tokens' uitbesteed aan specialisten om de precieze oppervlakteafwerking te creëren die vereist is voor een bepaalde test.

Snelle prototyping

Onze wetenschappers gebruiken de 3D-printer van Muc-Off om een reeks objecten te creëren, van geavanceerde prototypecomponenten, waarvan sommige zijn ontworpen met McLaren, tot de mallen, mallen en fixtures die worden gebruikt voor op maat gemaakte tests. De mogelijkheid om te printen in een reeks materialen, waaronder koolstof, maakt het een onschatbaar hulpmiddel voor onze werktuigbouwkundigen, chemici en tribologen.

1 - Een laserbron zendt een laserstraal uit om het materiaal te laten stollen.

2 - De lift brengt het platform omhoog en omlaag om het leggen van de lagen te vergemakkelijken.

3 - Het vat bevat het materiaal dat gebruikt wordt om het 3D-object te creëren.

4 - Het 3D-object ontstaat doordat onderdelen op elkaar worden gestapeld.

5 - Materialen kunnen plastic, hars en polymeren zijn.

Een Additive Layer Manufacturing-proces vormt de kern van ons Lightweight Oversized Precision System, gemaakt voor Team Bahrain-McLaren-leider Mikel Landa om te gebruiken in de cruciale tijdrit van etappe 20 in de Tour de France van 2020. De niet-onderhandelbare tijdschalen van het project inspireerden onze ingenieurs om titanium te selecteren voor het materiaal van de kooibehuizing. De complexe geometrieën werden bereikt door te printen met een precisieniveau dat verder gaat dan wat met conventionele freestechnieken kon worden bereikt.

Ketenoptimalisatie

Hoewel deze stukken apparatuur vaak afzonderlijk met groot effect worden gebruikt, kunnen ze echt tot hun recht komen als ze samen worden gebruikt om kettingen te reinigen en te optimaliseren voor de snelste raceteams ter wereld. Teams zoals INEOS Grenadiers en EF-NIPPO Education sturen tot wel 100 kettingen tegelijk, die vervolgens op de dyno worden gecontroleerd op efficiëntie. Deze kettingen worden vervolgens gereinigd in een ultramodern reinigingsmiddel in een ultrasone tank, voordat ze worden geborsteld. Vervolgens worden ze gedroogd met een luchtslang en vervolgens in een oven geplaatst, voordat ze worden herhaald. Vervolgens gaan ze naar de dyno, waar ze worden gesmeerd en meerdere keren worden ingelopen voor optimale efficiëntie, voordat het gewenste smeermiddel wordt aangebracht. Ze worden volledig getest om gegevens te verzamelen, die samen met de behandelde en nu ultrasnelle kettingen naar het team worden gestuurd, klaar om de zwaarste races ter wereld aan te gaan.