Technologie Gravel Bike

Une technologie pertinente

L’objectif au cœur de notre programme de Recherche et développement (« R&D ») est la création de technologies qui sont à la fois pertinentes et significatives pour les cyclistes.

Ce programme de R&D repose sur deux axes principaux:

(1) Rendre nos produits plus durables et plus sécuritaires

(2) Limiter les déchets de production et les recycler

Le premier chapitre de l’innovation signé Panorama Cycles : sécurité, durabilité, longévité.

 

Objectif: rendre nos cadres de composites à toute épreuve

Depuis la création de Panorama Cycles, nous avons rencontré des dizaines de cyclistes d’aventure, d’expédition, d’endurance et de passionnés de bikepacking. À la question « Qu’est-ce qui vous retient d’investir dans un cadre en fibre de carbone? », la réponse la plus fréquente est la crainte des dommages, et ultimement d’un bris sur cadre lors de l’activité:

« Des impacts peuvent créer des dommages invisibles sur mon cadre! »

« S’il y a un bris et que je suis en région éloignée, je vais m’ennuyer de mon vélo d’acier! »

Les cyclistes rencontrés sont unanimes sur le plaisir de rouler un vélo léger et sur le fait que les cadres en carbone sont inévitablement plus performants sur plusieurs aspects.

Après deux ans de R&D, nous avons repensé la façon de faire le design du laminé pour nos cadres composites. Alors que l’industrie cherche à obtenir les vélos les plus légers et les plus rigides possible, à optimiser le ratio rigidité/poids, nous nous sommes demandé comment rendre nos cadres de composite, déjà suffisament léger et rigide, indestructibles?

Autre défi : comment convaincre les cyclistes les plus conservateurs et puristes de tenter l’expérience d’un cadre en composite?

Nos solutions : le Xantu.Layr™ et le Zylon®

Un tissu révolutionnaire

Le Xantu.Layr™ est un mince voile de fibre thermoplastique produit par Revolution Fiber en Nouvelle-Zélande. Celui-ci est introduit entre certaines couches de fibre de carbone dans le laminé et s’imprègne de résine lors de la cuisson des laminés utilisés pour la conception du cadre.

Le Xantu.Layr™ en renfort!

Les cadres de vélos sont conçus à partir de plusieurs couches de fibres de carbone préimprégné d’une résine thermodurcissable. Chaque couche contribue individuellement aux propriétés finales de la structure (cadre de vélo) de part les caractéristiques de la fibre ainsi que par son orientation.

Lors d’une grande déformation d’une structure composite, due par exemple à un impact, le mode de bris principal est d’ordre inter-laminaire, c’est-à-dire que les dommages sont observés entre les couches de fibres.

Le Xantu.Layr™ fait alors office de renfort inter-laminaire, en augmentant significativement la résistance aux différentes contraintes que subit le laminé lors d’un impact ou d’une grande déformation qui engendre parfois des dommages. Il est important de noter que ces dommages peuvent s’accentuer avec l’effort cyclique du pédalage et peuvent mener à un bris.

Ce matériau révolutionnaire n’est pas placé sur toute la structure, mais bien à des endroits stratégiques sur le cadre et au travers le laminé. Ces endroits sont sujets aux contraintes inter-laminaires les plus élevées, comme, par exemple, entre une couche de fibre de carbone à haut module et une couche à module intermédiaire.

Tests de performance

Les pièces construites avec l’ajout du Xantu.Layr™ montrent une réduction significative de la zone de délamination après avoir été impactés à une énergie de 30J

Les pièces construites avec l’ajout du Xantu.Layr™ présentent des zones de délamination plus petites et des ruptures de fibres significativement réduite après avoir été impactés à une énergie de 30J

Un matériau hors du commun! 

Le Zylon® est une fibre synthétique issue du polymère PBO produite par Toyobo au Japon. Le Zylon® pourrait être qualifié d’un super-aramide puisqu’il possède les caractéristiques d’élongation de l’aramide, la rigidité de la fibre de carbone, et une résistance d’environ 20% supérieure au carbone T700.

Votre ceinture de sécurité!

La hantise de tout cycliste est de se retrouver avec un sérieusement endommagé à la suite d’un impact ou d’une chute sévère, et d’être immobilisé dans une région éloignée.

Le Zylon® fait office de ceinture de sécurité. Puisque ses propriétés d’élongation à la rupture et que sa résistance ultime sont largement supérieures à celles de la fibre de carbone, le Zylon® retiendra le cadre pendant une large déformation, évitant les bris sévères.

L’aramide joue ce rôle dans plusieurs applications, alors que l’intégralité de la structure est primordiale. Pensons au kayak de rivières et à leurs pagaies renforcis de Kevlar pour éviter les bris lors d’un impact. Quant au Zylon®, il est largement utilisé dans la fabrication du cockpit des voitures de F1 afin d’assurer la sécurité du pilote en cas de collision.

Pourquoi ne pas avoir seulement utilisé l’aramide pour notre application? Rappelons-le, le Zylon® possède une rigidité similaire à celle de la fibre de carbone à module intermédiaire. Il a l’avantage de ne pas avoir à compenser pour une faible rigidité en étant obligé d’ajouter de la matière. La masse finale du cadre reste donc inchangée. De plus, les contraintes inter-laminaires entre le Zylon® et le carbone sont inférieures à ce qu’elle serait avec une interface aramide/carbone.

Même sensation sur le vélo

Avec l’ajout du Xantu.Layr™ et du Zylon®, le vélo ne change pas de caractère. Le vélo reste léger et rigide tel que vous l’aimez déjà.

La qualité avant tout

Pourquoi ces matériaux ne sont-ils pas largement utilisés dans l’industrie?

Le Zylon coûte environ trois fois plus cher que la fibre de carbone, idem pour le Xantu. Il s’agit d’un coût supplémentaire significatif dans la fabrication de nos vélos. Certains constructeurs privilégient la profitabilité à tout prix, nous privilégions la qualité de nos produits.

De plus, être un petit joueur dans cette industrie permet d’être plus souple, plus créatif et plus audacieux quand il s’agit de trouver des solutions uniques à des problèmes complexes. Nous ne sommes pas liés à des partenaires manufacturiers asiatiques, qui nous obligent à des modèles simples, sans risque et rapides à produire. Nous avons des partenaires qui s’engagent dans notre démarche d’offrir des vélos plus performants, durables et sécuritaires.