E-GRAVLR

Al meer dan 35 jaar ontwerpt MODYN fietsen voor de toekomst. We hebben geëxperimenteerd met verschillende fietszadels, frames voorzien van nieuwe, gestroomlijnde designs, nieuwe componenten ontwikkeld en aan elk detail gewerkt, van de geometrie van de fiets tot de integratie van de handvatten in het stuur. In de afgelopen jaren hebben we enkele grote, impactvolle innovaties gerealiseerd voor gerenommeerde merken. In alle jaren van fietsonderzoeken en -ontwerpen zijn er diverse  momenten geweest waarop we deze 200 jaar oude transportmethode konden transformeren tot iets dat tegelijkertijd duurzamer, robuuster en spannender is.

Koolstofvezel is populair voor fietsontwerpen en Formule 1-racingcars omdat het lichter, sterker en meer solide is dan aluminium. Koolstofvezel is echter erg schokgevoelig. Fietsers profiteren van lichtere fietsen en verbeterde demping en torsiestijfheid, maar deze fietsen hebben beperkingen. Een val kan het carbonvezel frame onherstelbaar beschadigen.

Maak kennis met Maezio® thermoplastische koolstofvezel

Covestro’s Maezio® thermoplastische koolstofvezelcomposiet biedt meer duurzaamheid en stevigheid. Het combineert sterke koolstofvezels met de flexibiliteit van thermoplasten zoals polycarbonaat (PC). Dit materiaal wordt met succes gebruikt in verschillende sectoren. Ons onderzoek naar het frame van de gravelfiets is de meest recente toepassing.

Lokalisatie van koolstofvezelproductie in Europa

Tot voor kort was de productie van koolstofvezel grotendeels geconcentreerd in Azië. REIN4CED, gevestigd in België, is de producent in Europa. Met behulp van een geautomatiseerd productieproces verwerken ze het materiaal nauwkeurig en precies. Deze ontwerpstudie kan snel en efficiënt werkelijkheid worden in Europa, waar gravel fietsen populair zijn in diverse landen zoals Duitsland en Noorwegen.

Het potentieel van dit materiaal is zoveel groter dan alleen het leveren van een beter product aan fietsers – wat op zichzelf al indrukwekkend is. Van verbeterde, geautomatiseerde productie tot grotere duurzaamheid en meer ontwerpmogelijkheden, het gebruik van thermoplastische composieten heeft een enorm potentieel voor de fietsindustrie.

1. Verbeterde productie

Tot dusver moest je voor de productie met koolstofvezel in Azië zijn. Het is ook een arbeidsintensief proces, dat grotendeels met de hand wordt gedaan. De productie van koolstofvezel fietsframes duurt enkele weken. En bovenop de doorlooptijd die het kost om deze producten te maken, moeten merken ook de transporttijd naar Europa incalculeren.

Met ons partnerschap voor een ontwerpstudie zou onze gravelfiets hier in Europa worden geproduceerd met behulp van Covestro’s koolstofvezel composiet en het sterk geautomatiseerde proces van REIN4CED. Dit bracht de toeleveringslijn terug naar Europa, waardoor veel van ’s werelds beste fietsmerken op de Europese markt het vakmanschap weer in eigen huis hebben en in het eigen productieproces toepassen en zo dus meer controle hebben over de kwaliteit van hun eindproducten, terwijl ook de doorlooptijden worden verkort.

2. Meer en nieuwe ontwerpmogelijkheden

Wat ons als ontwerpers het meest enthousiast maakt, zijn alle mogelijkheden die dit nieuwe productieproces ons biedt. REIN4CED kan bijvoorbeeld gebruik maken van de voordelen van thermoplast, waardoor we essentiële onderdelen direct in het frame kunnen integreren – zoals verlichting, fietslijnen, elektrische bedrading en coole nieuwe afwerkingen. Met aluminium, dat meestal wordt gebruikt bij het ontwerpen van fietsframes, zijn dit soort integraties en ontwerpinnovaties niet alleen moeilijker te maken, maar ook duurder. Met dit nieuwe fabricageproces kunnen we ook meer gestroomlijnde ontwerpen maken – zonder lasnaden en met eenvoudige integratie van belangrijke onderdelen in het frame.

3. Een duurzamer product

Bij MODYN is het onze missie om producten te ontwerpen waarmee mensen zich vrijer, gemakkelijker en duurzamer buiten kunnen bewegen. Helaas is aluminium, dat veel gebruikt wordt in de fietsindustrie, niet duurzaam. Het winnen van aluminium heeft een enorme impact op het milieu – van het verstoren van ecosystemen tot de vervuiling die afkomstig is van afgravingen. Hierbij zijn ook de processen die bij de winning, productie en het transport komen kijken milieuvervuilend. Van graafapparatuur tot de treinen, vrachtwagens, vrachtschepen en olietankers die de grondstof naar de verwerkingsfabrieken brengen. En dan zijn er nog de belastende en zware werkomstandigheden, waarin de arbeiders de fietsen maken. Hoewel aluminium recyclebaar is, gaat er een enorme hoeveelheid energie zitten in het gehele productieproces.

Wat interessant is aan het werken met koolstofvezel composieten zoals die van Covestro, is dat deze composiet in vergelijking met conventionele koolstofvezel is gebaseerd op een thermoplast, wat betekent dat het kan worden gerecycled – omgesmolten en opnieuw gevormd – tot andere producten. Dat is een enorme, belangrijke verbetering voor dit materiaal dat al efficiënt wordt gebruikt in de auto-industrie en de ruimtevaart. We denken ook dat dit materiaal een belangrijke rol kan spelen in de micromobiliteitsbeweging – die haar wortels heeft in duurzaamheid – door een ongelooflijk sterke, duurzame en lichte fiets te maken voor particuliere en openbare fiets-deelprogramma’s. Hetzelfde geldt voor fietsverhuurprogramma’s en voor fietsleaseprogramma’s, die een steeds grotere rol spelen in o.a. grootstedelijke gebieden over de hele wereld.

4. Een transformerende trickle-down technologie

Vandaag de dag zien we het grootste potentieel voor deze nieuwe koolstofvezel composiet in elektrische, mountainbike- en gravelfietsontwerpen, waaronder e-mountainbikes en e-gravel bikes. Deze technologie is nog nieuw en niche. De slagvastheid is geweldig voor ruig en onstuimig mountainbiken, waardoor het als eerste aantrekkelijk is voor dit marktsegment.

Kostenoverwegingen
Het productieproces voor dit composiet is nog niet kosteneffectief. E-bikes, die al duur zijn, kunnen erin investeren omdat hun kosten hoger zijn. Het gebruik van dit nieuwe materiaal kan een uniek verkoopargument zijn in een concurrerende markt, waarbij klanten een lichtere, duurzamere e-bike krijgen.

Toekomstig marktpotentieel
Hoewel dit materiaal momenteel in een paar segmenten wordt gebruikt, heeft het de potentie om door te druppelen naar de rest van de markt. Naarmate het productieproces gestroomlijnder en kosteneffectiever wordt, zal het meer merken aanspreken voor verschillende fietsproducten. Merken die duurzame praktijken integreren zullen dit koolstofvezel composiet en geautomatiseerde productieproces aantrekkelijk vinden. Hoewel we aan dit koolstofvezel composiet werken voor de fietsindustrie, heeft het een enorm potentieel voor de auto- en luchtvaartindustrie. Naarmate we het productieproces verfijnen, zien we een ongelooflijk potentieel in de hele mobiliteitssector.

Conclusie
Het nieuwe koolstofvezel composiet biedt grote voordelen voor elektrische fietsen, mountainbikes en gravelfietsen. Met de vooruitgang in de productie zal het binnenkort een bredere markt en andere industrieën aanspreken en de hele mobiliteitssector verbeteren.