Op maat gemaakt prepreg-frame voor racefietsen

Thomas Waldner is een gepensioneerd industrieel ontwerper. Hij begon in ’78 te werken toen hij 18 jaar oud was en kwam al vroeg terecht in de modelwerkplaats. De laatste 20 jaar van zijn carrière bekleedde hij verschillende leidinggevende functies op het gebied van ontwerp bij diverse technologiebedrijven. Zijn vaardigheden op het gebied van CAD en 3D-printen heeft hij in de praktijk opgedaan. Zijn kennis van CNC en composietmaterialen heeft hij zichzelf aangeleerd.

Als tiener begon hij samen met zijn oudere broer surfplanken te maken; tien jaar geleden breidde hij dit uit door te leren werken met handgelegde koolstofvezel – waarmee hij kite-, hydrofoil- en wingboards maakte. Toen Thomas drie jaar geleden met pensioen ging, besloot hij om te proberen fietsframes van koolstofvezel te maken met pre-preg, geïnspireerd door de video’s van Easy Composites over het vervaardigen van gesmede koolstofvezelonderdelen met behulp van 3D-geprinte mallen, fietsframes van koolstofvezel en het maken van koolstofvezelbuizen.

De wieluitvallen waren het moeilijkst om te maken. Voor de achtervorken gebruikte hij EB700-modelplaten die met een CNC-machine werden bewerkt om de mallen te maken. Het pakte goed uit en hij reed 6000 km op die fiets. Het jaar daarop besloot hij alle buizen te gieten, op één na. Voor het derde frame maakte hij een geavanceerder frame met een geïntegreerd stuur en verborgen remleidingen. Op dat moment waren de frames nog steeds opgebouwd volgens de „buis-aan-buis“-methode. Bij frame 4 besloot hij echter om van alle belangrijke onderdelen EB700-mallen te maken en de onderdelen vervolgens aan elkaar te lijmen. Dankzij deze methode kon hij het ontwerp veel organischer maken. Ook realiseerde hij in dit vierde ontwerp een vrij radicale integratie van stuur en stuurpen.

Er werd een mal gemaakt om de onderdelen te ondersteunen tijdens het uitharden in zijn zelfgemaakte oven. De mallen werden gemaakt van het EB700 tooling board en vervolgens geseald met S120. Het daadwerkelijke frame is gemaakt van XC130 210g keperweefsel en meerdere lagen XC130 150g UD prepreg. De uitvaleinden zijn gemaakt via het 'forged carbon'-proces met behulp van de CT12 Chopped touw. Er is een verscheidenheid aan vacüumzakmaterialen gebruikt om de verschillende mallen te vacumeren en uit te harden. Het bewerken gebeurde op een Ooznest Workbee en 3D-printen op een Creality K1 Max, plus diverse andere machinegereedschappen en apparatuur.