Vývoj materiálů používaných k výrobě rámů kol Trek od roku 1976 do současnosti
Během jednoho desetiletí došlo ve společnosti Trek k doposud největším změnám v používání materiálů. To, co bylo téměř sto let v podstatě statické, se najednou zrychlilo. Ocel ustoupila hliníku. Hliník uvolnil místo uhlíku. Konstrukční metody byly zpochybněny a přepracovány. Pokrok této éry byl dosažen díky řadě rychlých, promyšlených a komplexních kroků.
Od svého založení v roce 1976 používala společnost Trek základní konstrukční techniky, kterými se řídila výroba jízdních kol po více než 100 let: ocelové trubky spojené ocelovými objímkami, pájené s důrazem na detail a s využitím zkušeností a tradic starého světa. Jednotlivé značky kol se odlišovaly různou dávkou tvůrčího ducha a řemeslného umu věnovanou stejným trubkám a objímkám, které se v tomto odvětví běžně používaly.
Společnost Trek si vážila řemeslné stránky výroby rámů. Ale také sdružovala umělce bez historie, tradic a pravidel bránícím novým nápadům. Když se objevily nové materiály, které by se hodily k výrobě jízdních kol, nejčastější reakce byla: „A proč ne?“ Vysoká úroveň dovedností a téměř žádná pravidla charakterizovaly mimořádné desetiletí plné změn v používání materiálů.
Jak postupné změny v technologii výroby rámů vedly k dnešním karbonovým rámům
Pájené ocelové rámy
Téměř celých deset let vyráběla společnost Trek pouze ocelové rámy s objímkami. Všechny trubky byly kulaté, jednotlivé modely se lišily spojováním, metalurgií a geometrií. Šlo o staré řemeslo v nové společnosti. V roce 1976 vyráběla společnost Trek kované objímky, poté v roce 1982 přešla na litinové, přičemž tato změna otevřela dveře výrobě odlévaných hliníkových objímek v roce 1984.
První lepený hliníkový rám
Pokud lze objímky odlévat z oceli, proč to nezkusit z hliníku? A jestliže se podařilo odlít hliníkové objímky, daly by se slepit s kulatými hliníkovými trubkami? Tato otázka se stala předmětem tajného projektu v letech 1982 až 1984. Ten převrátil dosavadní pravidla konstrukce rámů naruby. Žádné pájení, žádné úhlování. Ačkoli Trek nebyl první společností, která se zabývala konstrukcí z lepeného hliníku, byl mezi prvními, které začaly vyrábět rámy, jejichž jízdní vlastnosti se vyrovnaly tradičním ocelovým kolům, navíc však měly nižší hmotnost a lépe kontrolovatelný výrobní proces.
První lepený karbonový rám
Jestliže se podařilo slepit rovné hliníkové trubky k litým hliníkovým objímkám, vyvstala přirozeně další otázka – proč nenahradit tři hliníkové trubky v hlavním rámu uhlíkovými vlákny?
Uhlíkové trubky se vyráběly na trnu tak, že se plechy z uhlíkových vláken omotaly kolem pevné formy, tzv. trnu, poté se vytvrdily a forma se odstranila. Výsledkem byla rovná, uhlíková trubka s kulatým profilem, kterou bylo možné řezat na požadovanou délku stejně jako kovové trubky a poté lepit k objímkám pomocí známých konstrukčních metod.
Technologie výroby uhlíku použitím trnu umožnila výrobu trubek, které byly lehčí než hliník a díky nimž byla jízda pohodlnější. Jednalo se o jednoduchou změnu s výrazným dopadem, která potvrdila slibnou budoucnost konstrukce z uhlíkových vláken.
První celokarbonový rám
Jízdní vlastnosti karbonových rámů ze tří trubek motivovaly společnost Trek k zavedení zcela nové konstrukční metody, kde se karbon neomotával kolem trnů, ale pokládal do forem. V praxi tento krok posunul dosavadní hranice dostupných technologií. První lisované rámy se značně lišily v konzistenci vrstev a hmotnosti. Jednodílné (monokokové) formy byly příliš velké a nedalo se s nimi pracovat přesně, výsledky byly proto nerovnoměrné.
Přesto měly tyto snahy smysl. Ukázaly, čím se uhlík může a má stát. Na základě tohoto experimentu si společnost Trek vytyčila cíl naučit se, jak to dělat správně.
Karbon sedmi trubek
Všech sedm trubek (tři trubky hlavního rámu, dvě sedlové vzpěry a dvě řetězové trubky) se vyrábělo z kulatého uhlíkového vlákna, což umožnilo přesnější zaměření na technické řešení. Společnost Trek dokázala, že uhlík je vhodný pro výrobu trubek a vzpěr. Nabízela se otázka: proč nevyrobit z uhlíku i objímky?
První rám z karbonu OCLV
Koncem desetiletí byl již pokrok metodický a cílevědomý. Posledními součástmi hlavního rámu, které se do té doby nevyráběly z uhlíku, byly objímka sedla, hlavová trubka a objímka středového složení. Průlom nastal díky výběru správných materiálů, správných vrstev a přesně řízeného vnitřního a vnějšího tlaku, což umožnilo tvarování těchto dílů a jejich následné lepení na kulaté trubky a vzpěry z uhlíkových vláken.
Výsledkem této metody byl karbon OCLV. V tomto okamžiku přestal být uhlík jen dalším obyčejným materiálem. A tímto postupem vyrábí společnost Trek kola již několik desítek let.