Du holder på å forlate dette nettstedet. Er du sikker?

Jeg godtar, ta meg videre

Yamaha Motors SpinForged hjul : Innovation From the Factory Floor

En "aluminium-bartenders" arbeid resulterer i lavere vekt

Yamahas SpinForged-hjul ble utviklet til 2021 modellen av MT-09. Gjennom en spesiell valseteknikk (flow forming) har man funnet en ny måte å redusere vekten på. En av de viktigste faktorene for å lykkes med metoden på en masseprodusert motorsykkel, for første gang i verden, var utviklingen av en spesiell aluminiumslegering. Legeringen er utviklet av Yamahas egen forskningsenhet, og er skreddersydd for flow forming. I denne utgaven presenterer vi aluminiumspesialisten hos Yamaha, som spilte en sentral rolle i utviklingsprosessen av disse nye lette hjulene. Vi ser også på noen av utfordringene hun sto overfor.

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

  • Om å utnytte talentet til en spesialist i aluminiumsforskning

    "Å endre bare noen få detaljer kan endre helt måten aluminium reagerer på, eller aluminiumets "personlighet" så å si," uttaler Kahori Oshima fra Yamaha Motor's Materials Division. Hun snakker om metallet som om hun skulle introdusert en venn eller en nær bekjent. "Det kan være veldig følsomt noen ganger, og det gir oss ofte null margin for justeringer." Til tross for denne "personligheten" er aluminium et viktig materiale som brukes i våre motorsykler, utenbordsmotorer og forskjellige andre Yamaha-produkter.

    Siden hun begynte i selskapet, har Oshima jobbet som materialforsker med aluminium som spesialfelt, og hennes arbeid og funn har høstet anerkjennelse fra Yamahas utviklings- og produksjonsavdelinger. "Hun er som en aluminium-bartender og ferdighetene hennes med disse «cocktailene" er noe Yamaha er svært stolt av, proklamerer sjefen hennes.

    Selv om selve materialet omtales som bare "aluminium", kan det som kreves av materialet i stor grad variere avhengig av det aktuelle produktet, hvor delen skal brukes, og hvilken bearbeidingsmetode som kreves. "Yamaha har en massiv samling av 'aluminiumsoppskrifter' laget av våre forgjengere, og dette er en av våre styrker", fortsetter Oshima. "Vi har en grunntanke her om at aluminium er et produksjonsområde der vi aldri må sakke akterut i, og jeg tror det som ligger bak, er at Yamaha lenge har utført støpingen helt på egen hånd. Denne selvtilliten og stoltheten driver oss."

    Arbeid med aluminium innebærer å nøye kontrollere temperaturen på det rødglødende smeltede metallet, blande inn den hemmelige sammensetningen av flere elementer, og deretter varmebehandle arbeidsstykket for å ferdigstille det. Oshimas oppgave som forsker er å bygge på sin akademiske kunnskap og utvikle og anvende nye ideer for å finne den rette balansen mellom stivhet og fleksibilitet. Samtidig som hun skal søke å finne løsninger som gir fremragende styrke og robusthet, skal det se riktig bra ut.

  • Innovasjoner skapt "på gølvet"

    De nye aluminiumshjulene som er montert på den seneste utgaven av MT-09, er bearbeidet ved hjelp av flow forming og er en manifestasjon av Oshimas forskning.

    I utviklingen av denne modellen kastet Yamaha seg over en ambisiøs utfordring med mål om ekstrem vektreduksjon. Ideen var at hvis du på en eller annen måte kan forsterke grunnegenskapene til aluminiumet, vil det anspore nye innovasjoner til å komme fra selve "fabrikkgølvet". Teknologi- og produksjonsavdelingene kastet seg inn i prosjektet og lyktes med å skape en spesiell aluminiumslegerings- og varmebehandlingsprosess som ikke engang forgjengerne hadde klart å tenke ut. Denne prosessen gjorde det mulig for selskapet å tilby de første masseproduserte flow-formed motorsykkelfelgene. . De fikk navnet Yamaha SpinForged-hjul, og imponerer med felgbaner som bare er 2 mm tykke (sammenlignet med 3,5 mm på den utgående modellen), og med for- og bakhjul som tilsammen er rundt 0,7 kg lettere. Vektreduksjon er blant de mest utfordrende oppgavene i bransjen, og en slik suksess gjør at disse hjulene fortjener å hylles som innovative.

    "Det vi slet mest med, var at vi ikke hadde noen beregninger å basere oss på. Uten å ha dette for å evaluere mot, klarer vi ikke å finne ut hvor vi må sette målet vårt. Det er krevende å utvikle et materiale og samtidig bygge opp en passende evalueringsmetode", sier Oshima. Men det harde arbeidet gjorde resultatoppnåelsen så mye mer givende, og hun er uhyre stolt av disse hjulene.

    "Ser vi for eksempel kun på styrke kan ikke aluminium slå jern. På den annen side har aluminium fordeler som lett vekt, korrosjonsbestandighet, formbarhet og utseendet. Selv om vår monozukuriskulle endres i fremtiden, er jeg sikker på at aluminium vil forbli et foretrukket materiale. Jeg mener at min rolle som materialforsker er å trekke ut og forbedre dette potensialet."

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

Yamaha Motors støpehistorikk

Våre røtter i støpeteknologi ligger i teknikkene som brukes til å støpe pianorammer på Nippon Gakki Co., Ltd. (dagens Yamaha Corporation). Disse teknikkene ble tilpasset og anvendt til å lage motoren og delene til den første Yamaha-motorsykkelen i 1955, YA-1. Siden da har Yamaha fortsatt å støpe en mengde deler, ikke bare til motorsykkelmotorer, men også for chassis, maritime produkter, bilmotorer og mer – alt sammen internt på huset. Muligheten til å støpe både store og små deler og komponenter internt har gjort oss til en sjeldenhet blant verdens motorsykkelprodusenter.

Å produsere hjulene til motorsyklene våre er et godt eksempel på disse ferdighetene. I tillegg til vakuumstøping av aluminiumshjul lyktes Yamaha med å støpe magnesiumhjul for masseproduksjon med YZF-R1 i 2015, noe som en gang ble ansett for å være umulig for et masseprodusert produkt. Flow forming-prosessen for å lage Yamaha SpinForged-hjul var allerede i bruk i produksjon av hjul til biler, men motorsykkelhjul må se bra ut fra begge sider. Derfor var det ikke rett frem å tilpasse denne produksjonsmetoden til vår bransje. For å løse utfordringen valgte Yamaha nøye ut en aluminiumsvariant å jobbe med. I jakten på riktig styrke og robusthet utførte vi gjentatte utprøvinger av forskjellige legeringskombinasjoner, og utviklet den ideelle varmebehandlingsmetoden til jobben. Yamaha SpinForged-hjul var et av resultatene av dette arbeidet.

Yamahas fabrikker har utviklet en rekke nye teknologier innen støpefeltet, fra vår støpeteknologi for aluminium med kontrollert fylling (CF) som er i stand til å masseprodusere store, men tynne deler til vår DiASil-sylinder i aluminium. Dette er den første i sitt slag. Disse prestasjonene underbygger den dype og vedvarende stoltheten håndverkerne på Yamahas anlegg har. De anser selskapets ekspertise innen aluminiumstøping som en av sine fremste styrker og et felt der de alltid må være ledende.