U staat op het punt deze website te verlaten. Weet u het zeker?

Ik ga akkoord, neem me mee

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

Een aluminium "barman" wiens werk leidde tot een lager gewicht

De SpinForged-velgen van Yamaha Motor die zijn ontwikkeld voor de geheel nieuwe 2021 MT-09-motorfiets, hebben een nieuwe en innovatieve manier gecreëerd om het gewicht te verminderen door middel van het vloeivormingsproces waarmee ze zijn vervaardigd. Een van de belangrijkste drijvende krachten die voor de eerste keer ter wereld hebben geleid tot de succesvolle toepassing van deze methode op een motorfiets voor massaproductie, was de ontwikkeling door Yamaha's interne materiaalonderzoeksafdelingen van een speciale aluminiumlegering die speciaal is gemaakt voor vloeivorming. In deze uitgave introduceren we de aluminiumspecialist bij Yamaha die een centrale rol speelde in het ontwikkelingsproces voor het maken van deze nieuwe lichtgewicht velgen en enkele van de uitdagingen waarmee zij werd geconfronteerd.

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

  • Het talent van een aluminiumonderzoeksspecialist benutten

    "Het veranderen van een paar omstandigheden kan de manier waarop aluminium reageert, of de 'persoonlijkheid' ervan om zo te zeggen, volledig veranderen", zegt Kahori Oshima van Yamaha Motor's Materials Division. Ze spreekt over het metaal alsof ze vrolijk een vriend of kennis voorstelt. "Het kan soms erg gevoelig zijn, waardoor het ons vaak geen marge biedt 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, heeft Oshima gewerkt als materiaalonderzoeker die gespecialiseerd is in aluminium en met haar werk en bevindingen heeft ze het lof en vertrouwen gewonnen van Yamaha's ontwikkelings- en productieafdelingen. "Ze is als een barman voor aluminium en haar vaardigheden bij het maken van deze 'cocktails' zijn iets waar Yamaha erg trots op is", zegt haar leidinggevende.

    Verder, hoewel het materiaal zelf eenvoudigweg "aluminium" genoemd kan worden, kan wat van het materiaal vereist wordt sterk verschillen, afhankelijk van het product in kwestie, waar een onderdeel moet worden gebruikt en de noodzakelijke bewerkingsmethode. "Yamaha heeft een enorme collectie aluminium 'recepten' die zijn gemaakt door onze voorgangers en 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, en ik denk dat daarachter schuilgaat dat Yamaha het aluminiumgieten lange tijd helemaal alleen heeft gedaan. Dat vertrouwen en die trots drijven ons."

    Werken met aluminium houdt in dat je de temperatuur van het gloeiendhete gesmolten metaal zorgvuldig controleert, de geheime mix van extra elementen erin mengt en het gevormde stuk vervolgens een warmtebehandeling geeft om het af te werken. Oshima's taak als onderzoeker is een beroep te doen op haar academische kennis en nieuwe ideeën toe te passen om de juiste balans tussen stijfheid en flexibiliteit te vinden, waarbij niet alleen wordt gestreefd naar uitstekende algehele sterkte en taaiheid, maar ook naar schoonheid.

     

  • Innovaties geboren op de fabrieksvloer

    De nieuwe aluminium velgen die zijn gemonteerd op de nieuwste MT-09 zijn machinaal bewerkt met behulp van vloeivormen en zijn een opvallende manifestatie van Oshima's onderzoek.

    Bij het ontwikkelen van dit model ging Yamaha een nieuwe en ambitieuze uitdaging aan van extreme gewichtsvermindering, gedreven door het idee dat als je op de een of andere manier de basiskenmerken van het aluminium kunt verbeteren, dit nieuwe innovaties van de fabrieksvloer zelf zal stimuleren. De engineering- en productieafdelingen stortten zich allebei op het project en creëerden met succes een speciaal proces van aluminiumlegering en warmtebehandeling dat zelfs hun voorgangers nog niet hadden bedacht. Door deze combinatie kon het bedrijf de eerste in massa geproduceerde vloeigevormde motorfietsvelgen aanbieden. Ze worden Yamaha SpinForged-velgen genoemd en hebben elk randen van slechts 2 mm dik (vergeleken met 3,5 mm bij het vorige model) en de voor- en achterwielen zijn samen zo'n 0,7 kg lichter. Gewichtsvermindering is een van de meest uitdagende taken in de branche en door dit succes zijn deze wielen het waard als innovatief te worden geprezen.

    "Waar we het meest mee worstelden, was dat we geen gegevens hadden om mee te werken." Zonder deze te kunnen evalueren, kunnen we er niet achter komen waar we ons doel moeten stellen. Het was dus zeker moeilijk een materiaal te ontwikkelen en tegelijkertijd een geschikte evaluatiemethode te ontwikkelen", bekent Oshima. De strijd en het harde werk maakten de prestatie echter veel meer de moeite waard en ze is enorm trots op deze velgen.

    "Als het bijvoorbeeld alleen om sterkte gaat, kan aluminium ijzer niet verslaan. Maar aan de andere kant heeft aluminium voordelen zoals zijn lichtheid, corrosieweerstand, hoge bewerkbaarheid en schoonheid. Zelfs als onze Monozukuri in de toekomst verandert, ben ik er zeker van dat aluminium een materiaal bij uitstek zal blijven. Ik geloof dat het mijn rol als materiaalonderzoeker is om dat potentieel eruit te halen en te vergroten."

     

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

De gietgeschiedenis 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 overvloed aan onderdelen, niet alleen voor motorfietsmotoren, maar ook voor chassis, scheepsproducten, automotoren en meer - allemaal in eigen huis. De mogelijkheid om zowel grote als kleine onderdelen en componenten in eigen huis te gieten, heeft ons tot een zeldzaamheid gemaakt onder 's werelds motorfabrikanten.

Het produceren van de velgen voor onze motorfietsen is daar een goed voorbeeld van. Naast de vacuümgegoten aluminium velgen slaagde Yamaha er in 2015 in magnesiumwielen te gieten voor massaproductie met de YZF-R1, iets wat ooit onhaalbaar werd geacht voor een hoogvolumeproduct. Het vloeivormingsproces voor het maken van Yamaha SpinForged-velgen werd ook al vaak gebruikt bij het produceren van autovelgen, maar motorfietsvelgen vereisen een aantrekkelijk ontwerp aan beide zijden, waardoor het aanpassen van vloeivormen voor onze industrie hoge hindernissen opwierp. Om deze te verwijderen, selecteerde Yamaha zorgvuldig een aluminiumvariant om mee te werken, voerde herhaaldelijk experimenten uit met verschillende legeringscombinaties op zoek naar de juiste sterkte en blijvende taaiheid, en bedacht de ideale warmtebehandelingsmethode die daarbij paste. De Yamaha SpinForged-velg was het resultaat van dit werk en meer.

Fabrieken van Yamaha hebben het leven geschonken aan tal van nieuwe technologieën op het gebied van gieten, van onze aluminium spuitgiettechnologie met gecontroleerde vulling (CF), die in staat is 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 Yamaha's werkplaatsen, omdat ze geloven dat de aluminiumgietexpertise van het bedrijf een van haar grootste sterke punten is en een gebied waarin zij altijd een leider moet zijn.