Je staat op het punt deze website te verlaten. Weet je het zeker?

Ik ga akkoord, neem me mee

SpinForged-wielen van Yamaha Motor : Innovation From the Factory Floor

Een aluminium "bartender" wiens werk leidde tot een lichter gewicht

De Spinforged-wielen werden ontwikkeld voor de volledig nieuwe 2021 MT-09-motorfiets. Yamaha creëerde een nieuwe, innovatieve manier om het gewicht te verminderen via het vloeivormingsproces waarmee de wielen worden vervaardigd. Een van de belangrijkste drijfveren om deze methode voor het eerst wereldwijd met succes toe te passen op een motorfiets voor massaproductie was de ontwikkeling van een speciale aluminiumlegering door de eigen materiaalonderzoeksafdelingen van Yamaha. Het betreft een legering die specifiek is bedoeld voor vloeivorming. In deze uitgave introduceren we de aluminiumspecialist die bij Yamaha een centrale rol heeft gespeeld in het ontwikkelingsproces voor het maken van deze nieuwe lichtgewicht wielen en enkele van de uitdagingen waarmee ze werd geconfronteerd.

  • “Aluminum contains so much potential but it’s also very beautiful,” says Kahori Oshima.

  • Gebruik maken van het talent van een aluminiumonderzoeksspecialist

    "Het veranderen van een paar omstandigheden kan de manier waarop aluminium reageert, of zijn 'persoonlijkheid' om zo te zeggen, volledig veranderen", zegt Kahori Oshima van de Materials Division van Yamaha Motor. Ze spreekt over het metaal alsof ze een vriend of een goede kennis voorstelt. "Het kan soms erg gevoelig liggen, vaak hebben we geen enkele marge voor aanpassingen." Ondanks deze 'persoonlijkheid' is aluminium een essentieel materiaal dat wordt gebruikt om onze motorfietsen, buitenboordmotoren en diverse andere Yamaha-producten te maken.

    Sinds ze bij het bedrijf kwam, werkte Oshima als materiaalonderzoeker, gespecialiseerd in aluminium. Door haar werk en haar bevindingen werd ze door de ontwikkelings- en productietakken van Yamaha gelauwerd en geniet ze steeds meer vertrouwen. "Ze is als een bartender voor aluminium en haar vaardigheden bij het maken van deze 'cocktails' zijn iets waar Yamaha erg trots op is", zegt haar leidinggevende.

    Hoewel het materiaal zelf gewoon "aluminium" blijft, kan wat van het materiaal wordt vereist bijzonder sterk verschillen in functie van het product in kwestie, waar een onderdeel moet worden gebruikt en de vereiste bewerkingsmethode. "Yamaha heeft een enorme collectie aluminium-'recepten', die werden gemaakt door onze voorgangers. Dit is een van onze sterke punten", vervolgt Oshima. "We hebben hier een ethos dat aluminium een productiegebied is waarin we nooit mogen worden overtroffen. Ik ben ervan overtuigd dat dit de reden is waarom Yamaha het gieten altijd al zelf heeft gedaan. Het is dat vertrouwen en die trots die ons drijven."

    Werken met aluminium houdt in dat de temperatuur van het gloeiend hete gesmolten metaal zorgvuldig moet worden gecontroleerd, de geheime mix van extra elementen erin wordt gemengd en het gevormde stuk vervolgens met warmte wordt behandeld om het af te werken. Oshima's taak als onderzoeker is om een beroep te doen op haar academische kennis en om nieuwe ideeën toe te passen om de juiste balans tussen stijfheid en flexibiliteit te vinden, terwijl niet alleen een uitstekende algehele sterkte en taaiheid wordt nagestreefd, maar ook schoonheid.

     

  • Innovaties geboren op de fabrieksvloer

    De nieuwe aluminiumwielen gemonteerd op de nieuwste MT-09 zijn machinaal bewerkt met behulp van flowforming en zijn een opvallende toepassing van Oshima's onderzoek.

    Bij de ontwikkeling van dit model ging Yamaha een nieuwe en ambitieuze uitdaging aan van extreme gewichtsvermindering. Het idee was dat wanneer men erin zou slagen om op de een of de andere manier de basiskenmerken van het aluminium te verbeteren, dit onvermijdelijk zou leiden tot nieuwe innovaties op de fabrieksvloer. De engineering- en productieafdelingen stortten zich allebei op het project en creëerden met succes een speciaal aluminiumlegerings- en warmtebehandelingsproces dat zelfs hun voorgangers niet hadden kunnen bedenken. Door deze combinatie kon het bedrijf de eerste in massa geproduceerde stroomgevormde motorfietswielen aanbieden. Ze kregen de naam Yamaha Spinforged-wielen, elk met velgen van net 2 mm dikte (vergeleken met 3,5 mm bij het vorige model). Voor- en achterwielen zijn samen zo'n 0,7 kg lichter. Gewichtsvermindering is een van de meest uitdagende zaken in de bedrijfstak. Door dit succes mogen deze wielen terecht als innovatief worden bestempeld.

    "Waar we het meest mee worstelden, was dat we geen meetgegevens hadden. Zonder deze referenties konden we niet bepalen wat onze doelstelling was. Het was dus zeker niet gemakkelijk om materiaal te ontwikkelen en tegelijkertijd een geschikte evaluatiemethode uit te werken", bekent Oshima. De strijd en het harde werk maakten de prestatie echter veel meer de moeite waard. Het spreekt vanzelf dat ze bijzonder trots is op deze wielen.

    "Als het bijvoorbeeld alleen gaat om kracht, dan kan aluminium ijzer niet verslaan. Aan de andere kant heeft aluminium voordelen zoals zijn lichtheid, corrosieweerstand, hoge bewerkbaarheid en zijn schoonheid. Zelfs als onze Monozukuri de toekomst zou veranderen, blijf ik er vast van overtuigd dat aluminium de voorkeur zal blijven krijgen. Ik geloof dat het mijn rol is als materiaalonderzoeker om dat potentieel te extraheren en te verhogen."

     

  • A special flow forming process is used to create each Yamaha SpinForged Wheel.

De evolutie van de giettechnologie van Yamaha Motor

Onze wortels in giettechnologie liggen in de technieken die worden gebruikt om pianoframes te gieten bij Nippon Gakki Co., Ltd. (het huidige Yamaha Corporation). Die technieken werden aangepast en toegepast bij het maken van de motor en onderdelen voor de eerste Yamaha-motorfiets in 1955, de YA-1. Sindsdien is Yamaha doorgegaan met het gieten van een massa onderdelen, niet alleen voor motorfietsmotoren, maar ook voor chassis, scheepsproducten, automotoren en meer - allemaal in eigen huis. De mogelijkheid om grote en kleine onderdelen en componenten te gieten in eigen huis, zorgde ervoor dat we een zeldzaamheid waren bij 's werelds motorfabrikanten.

Het produceren van de wielen voor onze motorfietsen is daar een goed voorbeeld van. Naast vacuümgegoten aluminiumwielen, slaagde Yamaha er in 2015 in om voor de YZF-R1 magnesiumwielen te gieten voor massaproductie, iets wat ooit onhaalbaar werd geacht voor een massaproduct. Het vloeivormingsproces voor het maken van Yamaha SpinForged-wielen werd ook al vaak gebruikt bij het produceren van wielen voor auto's. Motorfietswielen vereisen echter aan beide zijden een aantrekkelijk ontwerp, waardoor het vloeivormen voor onze industrie slecht kon worden toegepast nadat ernstige hindernissen werden overwonnen. Om deze uit de weg te ruimen, selecteerde Yamaha zorgvuldig een aluminiumvariant, voerde herhaaldelijk experimenten uit met verschillende legeringencombinaties op zoek naar de juiste sterkte en blijvende taaiheid en bedacht de bijpassende, ideale warmtebehandelingsmethode. Het Yamaha SpinForged-wiel was het resultaat.

In de fabrieken van Yamaha zagen talrijke nieuwe technologieën op het gebied van gieten het levenslicht, van onze gecontroleerde vulling (CF) aluminium spuitgiettechnologie die in staat is om grote maar dunne onderdelen in massa te produceren tot onze volledig aluminium DiASil-cilinder, een wereldprimeur. Deze prestaties ondersteunen de diepe en langdurige trots van de vakmensen op de vestigingen van Yamaha, omdat ze geloven dat de aluminiumgietexpertise van het bedrijf een van zijn grootste troeven is waarin het altijd een leider moet blijven.