對許多人而言,自行車既是日常通勤的伙伴,也是運動裝備,更是綠色出行方式。騎行不僅能連接人群,更能激發(fā)靈感。但自行車對設計、技術和材料的要求也極為嚴苛。ENGEL與多家合作伙伴共同探索:如何在保證與傳統(tǒng)車把同等穩(wěn)定性的前提下,通過更可持續(xù)且經(jīng)濟高效的生產(chǎn)方式制造車把。最終我們開發(fā)出一款在制造領域樹立新標準的創(chuàng)新產(chǎn)品。該項目已在2025年全球領先的輕量化復合材料展會JEC World首次公開展示。
一體式車把新標準
傳統(tǒng)鋁制產(chǎn)品雖滿足性能要求,但存在自重較大且制造工序復雜的局限性。通過與CANYON、Artefakt Design、DOMO Chemicals、Plastic Innovation及Simoldes的合作,我們成功研發(fā)出全塑集成車把,在設計理念、功能實現(xiàn)和生產(chǎn)工藝方面均實現(xiàn)創(chuàng)新突破。該中空結構的高性能組件在保持優(yōu)異抗扭剛度和彎曲強度的同時,實現(xiàn)了輕量化設計,生產(chǎn)周期約為一分鐘。通過流體熔融技術與碳纖維帶材定向增強工藝的協(xié)同應用,使車把兼具輕量、堅固與功能性。
ENGEL fluidmelt技術
與碳纖維帶材創(chuàng)新工藝組合
ENGEL在此創(chuàng)新項目中發(fā)揮核心作用,重點參與工藝開發(fā)與系統(tǒng)集成工作,涵蓋從fluidmelt注塑成型到無拉桿式victory 1560/180注塑機及自動化方案的實施。該工藝通過模內(nèi)注入水或氮氣的技術原理,將熔融芯層轉移至溢流腔或塑化單元,形成中空塑料構件。該技術可實現(xiàn)約25%材料的循環(huán)利用,顯著降低部件重量。通過連續(xù)纖維增強技術進一步提升機械性能:基體采用玻璃纖維增強PA6材料保證結構剛度,同時在成型過程中植入四組單向碳纖維帶材,針對關鍵承力區(qū)域進行定向增強。這種復合結構設計方案,使薄壁中空構件在高負荷條件下仍保持優(yōu)異的結構穩(wěn)定性。
新型車把的生產(chǎn)流程采用全自動化設計。冷卻階段完成后,中空結構組件可直接脫模使用,無需任何后處理工序。
相較于傳統(tǒng)鋁制工藝,該制造方案不僅顯著提升量產(chǎn)效率,更在可持續(xù)性方面取得重要進展,通過精簡生產(chǎn)步驟與減少加工能耗,實現(xiàn)資源利用率優(yōu)化。
新設計與可持續(xù)性能結合
注塑成型工藝賦予的結構設計自由度,使多功能集成成為可能。電纜可以穿過車把內(nèi)部的中空結構,照明單元亦可直接嵌入組件本體。由此打造出兼具輕量化、高性能與美學完整性的功能化部件。該方案在可持續(xù)性方面具有顯著優(yōu)勢:基于材料重量差異與生產(chǎn)排放數(shù)據(jù),熱塑性工程塑料方案較傳統(tǒng)鋁材可降低約70%的碳足跡。組件本身具備耐久性特征,在閉環(huán)回收體系支持下可實現(xiàn)材料再生利用。全自動生產(chǎn)工藝使歐洲本土化生產(chǎn)具備可行性,通過就近供應模式有效降低運輸環(huán)節(jié)的碳排放。
該項目已進入工程驗證階段,首批原型件于2024年10月完成試制,當前正在進行性能測試。
Christian Wolfsberger
汽車事業(yè)部業(yè)務發(fā)展經(jīng)理
通過驗證后,該部件將率先應用于CANYON品牌自行車產(chǎn)品體系。根據(jù)開發(fā)計劃,量產(chǎn)產(chǎn)品預計于2025年秋季面市。此項生產(chǎn)工藝展現(xiàn)出顯著的應用潛力,除車把部件外,研發(fā)團隊已確認可將該技術延伸至其他自行車部件的制造領域,特別是當前由多零件組裝的框架結構系統(tǒng)。