בפתח דברי אני מרגיש צורך עמוק להתנצל שלא כל הכלים בהם השתמשתי בפרויקט הם כלים שבהישג יד המייקר המצוי וגם לא מצויים בכל בית, אני כן יכול לומר להגנתי שנפתחה לי הזדמנות לעבוד על אותם אמצעי יצור כמו לילד שפותחים לפניו את דלת חנות הממתקים ואומרים לו תיבחר, אז קפצתי ורצתי יישר פנימה.

כשסיימתי את לימודי במכללת שנקר פרוייקט הגמר שלי היה “בניית שלדת אופניים בתהליך של סריגה מחומרים מרוכבים”. רציתי להשאיל יכולות מעולם הטקסטיל המודרני של סריגה ללא תפר ולייצר שלדה סרוגה מסיביי זכוכית.

הכוונה היתה להשתמש במכונת סריגה ממוחשבת שבמקום שתסרוג סוודר תסרוג סריג שבשלב מאוחר יותר בהספגה והקשיה באפוקסי יתקבל כמבנה חזק ויציב שיתאים למבנה שלדת אופניים.

כפרויקט עיוני עב-כרס עם קצת ניסויים מעשיים ההצלחה היתה יפה, אולם בצד המעשי הוא לא הבשיל לאופניים ברי קיימא. עם השנים ירדתי מהרעיון (לא לגמרי) והמשכתי לכיווני חשיבה אחרים.

תוכנית ההמשך לאותו פרויקט לא עזבה את מגירת הרעיונות ורק חיכתה לזמן והמקום המתאימים, לאחרונה המגירה נפתחה והסקיצה המקושקשת יצאה מרעיון לשולחן העבודה.

כל השלבים היו לי כבר בראש. ידעתי מה אני צריך: באלו חומרים, אמצעי יצור וטכנולוגיות ייצור אני מממש את פרויקט “האופנובמבוק” – אופני במבוק בשילוב של חומרים מרוכבים.
מוטות הבמבוק הם מחומרי המבנה היפים החזקים והמדויקים שיש בטבע הצומח. ידעתי שאני רוצה אותם מבמבוק הגס והחזק ביותר שאני יכול למצוא, גם אם הדבר יעלה לי בתוספת משקל. עוד ידעתי שאני רוצה לתפוס ולחבר את הבמבוקים בצורה שונה מכל הסרטונים והאתרים שראיתי בנושא ברשת האינטרנט.
לראשותי עמדו לזמן קצר כל האמצעים הטכנולוגים המתקדמים ביותר וכדאי היה לנצלם.

קודם כל שרטוט

השלב הראשון היה התאמת השירבוט המקושקש למידות גאומטריות אמיתיות המתאימות למבנה גופי וגלגלי 29 אינטש, ומידול השירבוט והפיכתו למודלים הנדסיים ב D3 בתוכנת שרטוט.

 

חריטה וכירסום

עתה שלחתי את שליחת חלקי אלומניום/מחברים מתוכנת היצור ליצור בטכנולוגיות המתאימות:

חריטה:

כרסום:

כרסום CNC:

אלגון (ציפוי אנודי) ושבירת פינות

עכשיו נשלח את חלקי האלומניום הגמורים לציפוי אנודייז (אלגון) אחרי עיבוד סופי ושבירת פינות חדות בטרומל. טרומל הוא בלנדר גדול ורעשני שלתוכו זורקים חלקי מתכת אחרי עיבוד שבבי והוא רוטט כבלנדר ענקי עם אבני שיוף שמעגלים את פינות המתכת ונותנים למתכת פני שטח יפים.

ציפוי אנודיז (או אלגון) הוא תהליך פסיבציה אלקטרוליטי שמטרתו הגדלת שכבת התחמוצת על פני חלקים ממתכת. בעזרת שיטה זו ניתן להקנות למתכת עמידות גבוהה יותר לשיתוך ולשחיקה מכנית, ולשנות את טיב פני השטח. התהליך קיבל את שמו “אנודייז” מהעובדה שהחלק שעובר את הטיפול מתפקד במהלכו כאנודה של מעגל חשמלי.

חיזוק החיבורים בין האלומיניום לבמבוק

שלב הבא הוא חיזוק ממשקי האלומניום לבמבוק בשכבות קרבון/אפוקסי. תחום החומרים המרוכבים הוא רחב ומרתק נפרס ממוצרי הספורט המתקדמים דרך מכונית מטוסים וחלליות. בהגדרת חומרים המרוכבים:

“שני חומרים בעלי תכונות שונות, אשר השילוב בינם יוצר חומר בעל תכונות חדשות, בעל תכונות חדשות ועדיפות על אלו של כל אחד ממרכיביו בנפרד.”

לצורך העניין בית הבנוי מבוץ וקש הוא בית מחומרים מרוכבים… כמובן שהתחום היום פונה לחומרים אקזוטיים יותר – סיבי קרבון בתפקיד הקש ושרף אפוקסי בתפקיד הבוץ.

יצור התבניות בחסות המודליה של ארז שרמן – הדפסה תלת ממדית.

את החלקים מהקרבון יצרתי בשתי שיטות עיקריות:

1. הנחת שכבות והכנסה לתנור בתוך שק וואקום.
2. הכנת תבנית סיליקון הכנסת בדי קרבון ויציקת אפוקסי.

בשני התהליכים הנ”ל החלקים עשו כיף בתנור ב-130 מעלות צלזיוס.

הבמבוק

כעת היה עלי לרכוש מוטות במבוק איכותיים… מה שהצריך אותי להרחיק עד מרכז הבמבוק בכרכור.
ניסור המוטות לפי המידות במודל, כך גם למצוא את המקטע הנכון במוט הבמבוק שיתאים בדיוק לקוטר הקדח במחברי האלומיניום אליהם הם עתידים להשתלב.

בנוסף קדחתי את כל מחיצות הבמבוק לאורכו על מנת שיהיה מעבר לאינסטלצית הכבלים ,בקרסים והילוכים.

ההדבקה

ההחלטה שקיבלתי כבר בתחילת הפרויקט היתה שהממשק בין חלקי האלומניום לחלקי הבמבוק יהיה בהדבקה, כיום יש חומרי הדבקה חזקים מאוד שיודעים לחבר גם בין מתכות לעצים. גם כאן עשיתי שימוש בחומרי הדבקה על בסיס אפוקסי ממשפחת הדו קומפוננטיים.
בשפה פשוטה יותר מדובר בסוג של עבודת קונדיטור שכוללת:

• הכנת פני שטח ההדבקה,
• חיספוס בנייר לטש/התזת חול,
• ניקוי באלכוהול,
• סופרים 10 דקות לנידוף כל האלכוהול,
• ערבוב שני מרכיבי האפוקסי A ו B ביחסים כפי שמופעים בספרות החומר ומערבבים טוב טוב עד לגוון ומרקם אחיד.
• שעתיים בטמפ’ החדר ו-4 שעות בשישים מעלות צלזיוס.

הבדל נוסף בשיטת ייצור האופניים שלי להבדיל מכל בוני אופני הבמבוק שמצאתי ברשת היא שלא השתמשתי בכלי מיקום (ג’יג) להדבקה והצמדת כל החלקים (ציר פדלים, תושבת כסא, ציר מיסב כידון, נקודות מקבע גלגל אחורי וכו’), אלא הלכתי בכיוון של שלדת לגו (בעזרת מחברי האלומיניום שמחוברים ומחוזקים עם ברגים אל שאר החלקים) תוך כדי הקפדה על דיוק בבניית החלקים עצמם כך שהרכבתם הסופית תעניק לי מבנה יציב מאוזן וחזק.

זאת השגתי על ידי הכנת כלי מיקום (ג’יג) להדבקה מדוייקת של מוטות הבמבוק למחברים בלבד.

כלי הדבקה זה העניק לי כבר בתהליך ההדבקה מרחק מדויק בין הקדחים וגם מישוריות של המחברים אחד ביחס לשני.

החלק היחידי שבוצע בריתוך אלומניום היה חיבור צוואר הכידון.

ההרכבה

האופניים תוכננו כך שאני מכין מוטות במבוק מחוברים למחברי אלומניום/קרבון, ולאחר סיום הכנת כל המוטות נשאר לי להרכיב את השלדה כמו ארון של איקאה או כיפה גיאודזית :)

למרבה ההפתעה כבר בזמן ההרכבה הראשונית ראיתי שאין צורך להרחיב קדחים ולשנות מיקומים ולעבוד עם נייר שיוף ופצירה, הכל התאים כמו בשרטוט. (מופתעים …גם אני הופתעתי(

מיסבים לפדלים

גם בפרויקט זה כמו בפרויקטים אחרים שעשיתי לא הכל היה פתור עד הסוף ובעיות טכנולוגיות מסוימות דחיתי לסוף בידיעה שהן יפתרו כשזמנם יגיע.

כך היה למשל בנושא בית המייסבים של הפדלים, אבל המשכתי בפרויקט בידיעה שכשנגיע לשלב נדע לפתור אותו וכך היה שהכל היה מורכב מצאתי במחסן זוג מייסבי אומגה עם פלטה לדפינה שהתאימו לאופניים כאילו כבר בשלב התכנון היו שם.

ההתאמה היחידה שנשארה לי זה לחרוט את ציר הפדלים ולהתאימו לקדח המייסב.

לסיכום

התוצאה הסופית שהתקבלה בסוף התהליך הם האופניים הראויות לרכיבת אדם, אופניים שיוצרו בחומרים שאני רצית לייצר שנראים כמו שאני רציתי שיראו וכאלו שהרכיבה בהם היא ממש כיפית וחוויה ייחודית.

כחובב של פרוייקטי בנייה כאלו ואחרים באמת שיש סיפוק אדיר בלראות איך פרויקט קורם אור וגידים משלב תכנון הקונספט דרך מידות גאומטריות הכנת מודלים הנדסיים יצור החלקים והרכבתם הסופית, האמת שאני לא מבין גדול מידי באופניים ואם להיות כנה כבר שנים שלא ממש רכבתי על כאלה, חיי נחלקים במובן הדו גלגלי, לשניים – עד גיל 16 אכלתי, ישנתי ורכבתי על האופניים… ומאז אופנועים לרוב.

אני באמת מאמין שפרויקט זה ישלח אותי לשבילי האופניים לעוד שנים רבות. הופתעתי לגלות שהמרחק מרמת גן לגבעתיים הוא קצר יותר באופניים מאשר באוטו ואפילו אופנוע. פרויקט הבניה הבא שלי הוא לסיים את פרויקט שיפוץ החיפושית, במבוק כנראה לא יהיה שם אבל חלקי קרבון כנראה שכן.

ולמי שסרטונים יותר בקטע שלו – הנה כל מה שכתבתי בקיצור ובתמונות:

 

תודה שקראתם,
בהצלחה בבניית האופניים שלכם.

שאלות? מוזמנים להשאיר תגובה, או לכתוב לי דוא”ל, כאן.