Ogni ruota è un pezzo unico
Kettenreaktion Bikes | Zell unter Aichelberg, Germania
La fabbrica sveva produce biciclette altamente tecnologiche con telaio in acciaio inossidabile e attacchi fresati: Una gravel bike di alta qualità, realizzata su misura da un produttore tedesco, con un leggero telaio tubolare in acciaio inossidabile e componenti fresati come stelo, forcellino del deragliatore, scatola del movimento centrale, ruota dentata e disco del freno... - proprio così, tutto questo è disponibile presso la giovane azienda Kettenreaktion Bikes di Zell unter Aichelberg. Per i lavori di fresatura, utilizza moderne macchine a 5 assi e il sistema CAD/CAM hyperMILL® di OPEN MIND.
Una bicicletta con telaio in acciaio inossidabile? Non è troppo pesante? “No”, risponde Marc Gölz, sfatando il pregiudizio: “In questo modo si possono costruire biciclette da corsa o gravel con un peso totale di circa 8 o 9 chilogrammi. Inoltre, un telaio di questo tipo offre buone proprietà di ammortizzazione rispetto a un telaio in carbonio. Per i ciclisti amatoriali ambiziosi e attenti alla salute, questo è un vantaggio importante”.
Marc Gölz è un esperto di ciclismo. Negli anni 2000, ha corso in mountain bike come professionista nel team T-Mobile e fino ad oggi è rimasto strettamente legato al mondo del ciclismo. Da tempo sogna di sviluppare e costruire la propria bicicletta: “Marc Schneider - un amico e compagno di ciclismo fin dall’infanzia - e io abbiamo avuto questa idea più di dieci anni fa”.
Ci sono diversi motivi per cui i due hanno deciso di sviluppare una gravel bike di alta qualità basata su un telaio in acciaio inossidabile. “Innanzitutto, l’acciaio inossidabile sta diventando sempre più popolare come materiale per le biciclette”, spiega lo specialista Gölz. “C’è una tendenza un po’ retrò in questo caso. Infatti, all’inizio del nuovo millennio, tutte le star del Tour de France utilizzavano biciclette con telaio in acciaio inossidabile. Ma c’entra anche la sostenibilità. Perché i componenti in acciaio sono abbastanza facili da modificare, riparare e riciclare. Inoltre, i moderni metodi di produzione ci offrono maggiori possibilità, rispetto a 25 anni fa, per progettare in modo ottimale questo tipo di ruote.”
Questo ci porta al secondo motivo: Marc Schneider è titolare e amministratore delegato di un’azienda di servizi di lavorazione nel campo utensili speciali, meccanismi, prototipi e campioni. Dieci anni fa ha fondato la Precimo GmbH & Co. KG a Zell unter Aichelberg e ha rilevato la precedente Pferdt Werkzeugbau GmbH inclusi dipendenti, macchinari e il bacino di clienti. “Siamo specializzati nella fresatura ad alta precisione di componenti sofisticati realizzati in vari acciai, alluminio o Inconel”, spiega l’ingegnere. “Accettiamo volentieri anche progetti di sviluppo, un settore in cui ho potuto acquisire molta esperienza nel mio precedente impiego come responsabile sviluppo e sperimentazioni.”
Il sistema CAD/CAM hyperMILL® e i centri di fresatura a 5 assi
Precimo è una piccola azienda di successo. Schneider e i suoi tre dipendenti qualificati possono contare su attrezzature moderne, come ad esempio un centro di fresatura a 3 assi e due a 5 assi, oltre a diverse macchine eroditrici, un moderno software CAD e il sistema CAM hyperMILL® di OPEN MIND. “A mio parere, questa è la migliore soluzione software per la fresatura a 5 assi”, afferma Marc Schneider. “Avevamo già una licenza hyperMILL® quando abbiamo rilevato la Pferdt GmbH. Nel frattempo abbiamo investito in una seconda postazione di lavoro, in ulteriori moduli a 5 assi e in hyperMILL® MAXX Machining. Questo ci ha permesso di velocizzare enormemente le operazioni di sgrossatura.” Con le strategie di sgrossatura del pacchetto ad alte prestazioni hyperMILL® MAXX Machining, i due programmatori di Precimo generano percorsi utensile trocoidali che massimizzano il volume di asportazione e sfruttano l’intera lunghezza del tagliente dell’utensile.
Schneider e i suoi colleghi ritengono che la tecnologia feature e macro disponibile in hyperMILL® sia particolarmente utile per velocizzare la programmazione: “Questo ci permette di utilizzare i dati geometrici e cromatici esistenti in CAD, ad esempio su fori e superfici, per la programmazione CAM automatizzata e di definire geometrie tipiche e ricorrenti come macro. hyperMILL® calcola quindi il programma NC appropriato.”
hyperMILL®: la strategia giusta per ogni tipo di lavorazione
L’azienda Precimo è caratterizzata da una grande versatilità. “Per i clienti che operano nel settore della tecnologia delle camere bianche, ad esempio, dobbiamo soddisfare i più elevati requisiti per quanto riguarda la superficie”, spiega Schneider. “Questo vale anche per gli stampi utilizzati per produrre guide luminose in vetro che vengono poi utilizzate negli utensili odontoiatrici.” La strategia di fresatura ottimale per questo tipo di applicazioni viene fornita da hyperMILL®. Marc Maier, responsabile tecnico commerciale di OPEN MIND per Precimo, cita ad esempio la funzione “Sovrapposizione dolce” che ottimizza enormemente la qualità delle superfici nelle aree di transizione.
A proposito, il mondo è piccolo: come Marc Gölz, anche l’esperto di CAM Marc Maier è originario di Weilheim an der Teck, lo conosce bene da oltre 25 anni ed è anch’egli un appassionato ciclista e “meccanico”. Anche Marc Schneider lo conosce “da prima”, quindi i tre condividono molto più che lo stesso nome.
Pezzi unici personalizzati con componenti provenienti dalla regione
Torniamo a “Kettenreaktion Bikes”, come Gölz e Schneider chiamano la loro fabbrica comune, che quest’anno lancerà più di 20 biciclette sviluppate individualmente per soddisfare le esigenze dei clienti. I due fondatori sottolineano: “Ci riforniamo per il 95% di tutti i semilavorati e componenti dalla Germania e dall’Italia. Inoltre, in collaborazione con Precimo, produciamo noi stessi il maggior numero possibile di pezzi, fresati in acciaio inossidabile e alluminio.” Alla luce degli attuali problemi nelle catene di approvvigionamento, Gölz e Schneider si vedono sulla strada giusta.
Il prototipo di Kettenreaktion Bikes è stato costruito da tempo. Anche la gravel bike n. 1 è pronta, una bici fatta su misura per Marc Gölz, che l’ex professionista della MTB sta mettendo alla prova. “Sono davvero entusiasta del telaio in acciaio inossidabile. Con questa ruota non ammortizzata, l’acciaio assorbe leggermente i colpi secchi provenienti dal basso, il che è positivo soprattutto per la colonna vertebrale.”
Ottimizzazione in CAD 3D, programmazione con hyperMILL®
Marc Gölz, che si è formato come meccanico industriale prima della sua carriera professionale, spiega: “Acquistiamo i tubi forgiati da un unico blocco e con doppia conificatura. Ciò significa che lo spessore della parete alle estremità è di circa 0,9 mm, mentre al centro del tubo è di soli 0,4 mm. Grazie all’elevata compattazione della microstruttura, il materiale ha una resistenza alla trazione di poco inferiore a 1000 N/mm2 e può quindi sopportare tutti i carichi.”
Nel sistema CAD 3D, gli specialisti della bicicletta adattano il telaio in acciaio inossidabile al corpo del o della cliente. Idealmente, i dati di una misurazione ergonomica sono disponibili e possono essere importati in CAD. A seconda della lunghezza di gambe e braccia, della posizione della sella e così via, viene regolata la lunghezza dei tubi, “cosa che non è possibile con le biciclette di punta in carbonio, perché il telaio viene sempre prodotto in forme fisse”, sostiene Marc Gölz.
I tubi in acciaio inossidabile vengono tagliati a macchina e sagomati con il diametro del tubo per la saldatura (manuale). “È un processo relativamente semplice”, afferma Marc Schneider. “Le parti di attacco, come lo stelo, sono molto più impegnative da produrre. Abbiamo sviluppato e progettato questo componente come pezzo fresato in alluminio. Lo produciamo a 5 assi in due staffaggi sul nostro centro di lavorazione High-Performance-Line Hermle C 22. Abbiamo creato il programma NC corrispondente con hyperMILL®, naturalmente.”
La fresatura dal pieno è una caratteristica di qualità
Oltre allo stelo, ci sono molti componenti che Kettenreaktion Bikes produce in proprio, ad esempio il forcellino del deragliatore. Si tratta del pezzo in alluminio situato tra il telaio e il deragliatore posteriore, con un punto di rottura predeterminato per proteggere il deragliatore e il telaio in caso di urti violenti o cadute.
Marc Gölz ne è particolarmente orgoglioso: “Da anni non svolgo più la mia professione di meccanico industriale. Tuttavia, i nostri progetti con Kettenreaktion Bikes mi hanno spinto a partecipare a corsi di formazione sull’utilizzo delle macchine e del sistema CAD/CAM. Dopo una settimana di formazione online su hyperMILL®, sono riuscito a programmare il forcellino del deragliatore. Tra l’altro, l’interfaccia utente chiara e intuitiva mi è stata molto utile. Anche la fresatura sulla Hermle C22 non è stata un problema.”
Altri componenti sviluppati da Kettenreaktion Bikes e fresati a Precimo sono i portamozzi, ovvero i supporti fissati al telaio della bicicletta per l’asse del mozzo. Anche la scatola del movimento centrale, la pedivella, il reggisella, la corona e il disco dei freni. Marc Schneider sottolinea che i pezzi sono progettati da Kettenreaktion Bikes, fresati dal pieno e non fusi: “Si tratta di una caratteristica di qualità a cui attribuiamo grande importanza. Per questo abbiamo creato le superfici di alcuni componenti in modo tale che le strutture fresate possano essere riconosciute come un elemento di design, per così dire.” Con hyperMILL® questo è possibile. Questo perché consente di progettare ogni percorso di fresatura in modo personalizzato, il che ha portato, tra l’altro, a un’offerta speciale, come indica Marc Schneider: “Su richiesta, incidiamo lo stelo con la firma del cliente.”
Tutto ciò contribuisce al fatto che i componenti di Kettenreaktion non possono essere replicati in nessuna officina. Questo è molto importante per Gölz e Schneider, perché intendono vendere i componenti, che possono essere utilizzati universalmente sulla maggior parte di gravel bike e mountain bike, da corsa e da turismo, anche singolarmente. I clienti possono quindi aggiornare e personalizzare le loro biciclette esistenti.