Arkansas-basiertes HIA Velo: Langlebige Carbonfaser-Fahrräder fertigen

Fakt ist, dass die überwältigende Mehrheit der in den USA verkauften Fahrräder im Ausland hergestellt wird. Laut einer Quelle (www.statista.com, Daten 2015) wurden 99 % der in den USA verkauften Fahrräder aus China und Taiwan importiert. Umso interessanter war der Fahrradhersteller HIA Velo (Little Rock, AR, USA), der Carbonfaser-Fahrräder in den USA, im eigenen Haus, mit einer Kombination von Composite-Materialien fertigt, um Produkte haltbarer zu machen (HIA steht für „Handmade in America“). Das Unternehmen führte kürzlich die Marke Allied Cycle Works ein und deren Alfa-Modelle.

Das Unternehmen startete Anfang 2016, laut James Huang, Global Tech Editor des Fahrrad-Blogs Cycling Tips (https://cyclingtips.com/2018/06/allied-alfa-allroad-long-term-review-the-antidote-to-the-n1-rule/), als die Gründer die Vermögenswerte eines bankrotten kanadischen Fahrradherstellers kauften und alles nach Little Rock verlegten. Ein Team formte sich, das in HIA Velos Worten „aktuelle und ehemalige Fahrradrennfahrer, Speed-Junkies und Enthusiasten umfasst. Wir lieben Fahrräder und streben endlos nach klassischem, starkem, utilitaristischem Design.“ Gründer Tony Karklins (inzwischen ausgeschieden) sagt in einem aktuellen LinkedIn-Artikel, der große Vorteil der Inhouse-Fertigung sei sofortige Kommunikation und Implementierung von Designänderungen: „Konventionelle Weisheit in der Fahrradbranche sagt, Carbonfaser-Fahrradfertigung sei nur in Asien möglich. Wir finden das lächerlich. Da unser Engineering-Team auf dem Fabrikboden arbeitet, können wir Prozessverbesserungen nach Bedarf implementieren und kontinuierlich verbessern.“ Er fügt hinzu, dass eine Herausforderung bei asiatischen Fabriken die Notwendigkeit ist, bis zu zwei Jahre im Voraus zu prognostizieren, wann man das Produkt braucht, und wenn das Produkt ein Problem hat, hat man ein Lager voll dieses Problems: „Mit domestic Just-in-Time-Fertigung haben wir nie kompromittierte Produkte vorrätig und man bekommt immer unsere neueste und beste Arbeit.“

HIA Velos Engineering-Direktor Sam Pickman, der von Specialized Bicycle Components (Morgan Hill, CA, USA) kam, sagt mir: „Design und Bau von Carbonfaser-Fahrrädern involviert Kompromisse, die man zu überwinden versucht. Man muss Steifigkeit und Handling mit Fahrbarkeit und Komfort balancieren.“ Allied Cycle Works' Alfa-Rahmen bestehen typischerweise aus 6 Lagen Mitsubishi Chemical Carbon Fiber & Composites Inc.'s (Irvine, CA, USA) unidirektionalem Carbon-Preg, einschließlich 130 gsm Standardmodul-Carbon und 110 gsm Intermediärmodul-Carbon, vorgepregt mit Mitsubishi's Newport 301 Epoxidharz, geliefert in 1 m breiten Rollen. Pickman berichtet auch, dass das Unternehmen 114 gsm TeXtreme Spread-Tow-Gewebe von Oxeon (Borås, Schweden) als Alternative zu UD-Preg prüft. Pickman räumt ein, dass leichte Carbonfaser-Rahmenrohre beschädigt werden können, da Carbonfaser spröde ist, und Fahrer stürzen, besonders Rennfahrer: „Und typischerweise können sie den Schaden nach dem Sturz nicht sehen, steigen wieder auf, fahren weiter, und der unsichtbare Schaden propagiert, bis der Rahmen unerwartet auseinanderbricht.“

Pickman fügt an, dass Werkzeugbau für Fahrradteile, geliefert von Southwest Pattern Works (Albuquerque, NM, USA), der Werkzeuglieferant für alle Carbonfaser-Formen ist: „Beim Start hatten wir Schwierigkeiten, einen Werkzeugbau zu finden, der zu uns passt, bis wir John Groth und sein Team kennenlernten. Sie öffnen nicht einfach eure Dateien und fertigen nach Zeichnung, sie prüfen Teile kritisch und bieten Vorschläge.“ Pickman fährt fort, dass der Werkzeugbauer zweimal Fehler in Werkzeugmodellen fand, die spätere Schmerzen vermeiden halfen. „Unsere Beziehung zu HIA hat deren schnellen Produktlaunch und Teilequalität beschleunigt“, sagt Groth.

So verbessert HIA Velo ihr Composite: Hinzufügen von Lagen Innegra Technologies' (Greenville, SC, USA) gewebtem biaxialem Innegra S Hochmodul-Polypropylen-Gewebe in Bereiche der Alfa-Rahmen. „Wir nutzen Innegra-Faser für zwei Zwecke. Erstens für Flex – das Polypropylen ist sehr flexibel, duktil und dämpft Vibrationen, was Fahrkomfort erhöht. Zweitens ist es flexibel, zäh und absorbiert Impact, daher nutzen wir es in potenziell schadenanfälligen Rahmenbereichen.“ Die Grafik unten, aus einem HIA Velo-Video, zeigt Bereiche, wo Innegra-Preg-Material integriert wird: Sitzstreben, Oberrohr (wo Lenker einschlagen könnte), und Gabelscheitel, den Pickman als „Teil, das man nie brechen will“ bezeichnet. Innegra's Composite-Spezialist und langjähriger Branchenexperte Russ Emanis assistierte HIA Velo bei Integration des Innegra-Materials, das für Epoxidharz-Kompatibilität gesized ist, in die Little-Rock-Produktionslinie, inkl. passender Ofenrampen und Temperaturlogzeiten.

Das Unternehmen integriert die Innegra-Lagen typischerweise in die Mitte des Rohrlayups, eingekapselt in Carbonlagen, wobei Innegra oft die innerste Lage des Rohrs bildet. Das, so Pickman, liefere basierend auf ihren Tests das beste Ergebnis. Auf die Frage, warum nicht mehr Innegra im ganzen Rahmen, erklärt er: „Das Polypropylen fügt Gewicht hinzu, aber keine Steifigkeit. Wir müssen auswählen, wo wir Flex und Duktilität wollen, weil Gewicht ein Faktor ist.“ Modelle mit Innegra-Verstärkung umfassen Alfa-Rennrad mit Felgenbremsen und Alfa All-Road-Modell. Video ansehen, wie und wo Innegra zur Erhöhung der Schadentoleranz in Alfa-Rahmen eingesetzt wird.

Für mehr Infos zu HIA Velo/Allied Cycle Works gibt dieser Werksrundgang, narrtiert von Pickman, Überblick über den Betrieb.

James Huangs Cycling Tips Blogs sind auf der HIA Velo/Allied Cycle Works Website zugänglich: https://alliedcycleworks.com/.