همکاری استراتژیک اصلی رسمیشده | جیانکون اسپورتس با تیم پروفسور وو از دانشگاه بههانگ همکاری میکند تا با استفاده از آلیاژهای منیزیم-لیتیوم، چشمانداز قطعات محرک دوچرخهها را دگرگون سازد
طراحی سبکوزن به یک روند غیرقابلبرگشت در صنعت جهانی دوچرخهها تبدیل شده است. این روند تحت تأثیر استانداردهای ملی جدید و ارتقای تقاضای مصرفکنندگان برای محصولات دوچرخهسواری شکل گرفته است؛ بنابراین قطعات اصلی انتقال نیرو از جمله دیسکهای زنجیر، بازوی پدال و چرخآزاد (فریویل) وارد دورهای جدید از ارتقای مواد میشوند. شرکت ورزشی شنژن جیانکون بهمحکمی این مسیر جدید مواد فوقسبک را پذیرفته است. ما همکاری استراتژیک رسمی برای تولید سفارشی بازوی پدال از آلیاژ منیزیم-لیتیوم (Mg-Li) را با مؤسسه تحقیقاتی یوانهانگ، که توسط پروفسور وو گوئیچینگ از دانشگاه بیهانگ رهبری میشود، آغاز کردهایم. این همکاری زنجیرهای صنعتی کامل را پیشگامی کرده است که تحقیق و توسعه مواد پیشرفته و تولید انبوه قطعات دقیق را در یک سیستم یکپارچه ادغام میکند و این امکان را فراهم میسازد که ما فرصت طلایی استفاده از مواد جدید سبکوزن را در حوزه تحرک دوچرخهای بهدست آوریم.
الف. روند سبکوزن در صنعت دوچرخهها گسترش یافته است: آلیاژ منیزیم-لیتیوم بهعنوان مواد اصلی نسل بعدی ظهور یافته است
پس از اجرای استانداردهای ملی جدید، محدودیتهای وزنی و سیاستهای محدودکنندهٔ پلاستیک برای دوچرخههای برقی اعمال شدهاند که بر این اساس قطعات پلاستیکی نباید بیش از ۵٫۵ درصد از وزن کل وسیلهٔ نقلیه را تشکیل دهند. مواد سنتی مانند فولاد و آلومینیوم به دلیل وزن ذاتیشان دیگر نمیتوانند سه الزام کلیدی طراحی سبکوزن، افزایش برد و عملکرد عالی در هندلینگ را برآورده سازند. نتیجهای که بهطور گستردهای در صنعت پذیرفته شده است نشان میدهد کاهش ۱۰ درصدی وزن، برد دوچرخههای برقی کمکی را ۶ تا ۸ درصد افزایش میدهد. علاوه بر این، کاهش ۱ کیلوگرم از جرم غیرمتصل (Unsprung Mass) معادل کاهش ۱۰ کیلوگرم از وزن کل وسیلهٔ نقلیه است که بهطور قابلتوجهی عملکرد در بالا رفتن از شیبها و پایداری در پیچها را بهبود میبخشد.
بهعنوان چهارمین نسل مواد ساختاری فلزی سبکوزن که پس از مس (۸٫۹ گرم بر سانتیمتر مکعب)، آهن (۷٫۸ گرم بر سانتیمتر مکعب) و آلیاژ آلومینیوم (۲٫۷ گرم بر سانتیمتر مکعب) ظاهر شدهاند، آلیاژ منیزیم-لیتیوم دارای چگالی بسیار پایینی در محدودهٔ ۱٫۳۵ تا ۱٫۵۵ گرم بر سانتیمتر مکعب است. این آلیاژ بهعنوان جایگزینی انقلابی برای قطعات انتقال قدرت دوچرخهها مطرح شده و از نظر عملکرد کلی، عملکرد بهتری نسبت به آلومینیوم سنتی، فولاد و آلیاژهای منیزیوم معمولی دارد:
کاهش شدید وزن برای راحتی بیشتر در رانندگی: محورهای پدال و دندههای زنجیر با همان مشخصات، ۴۰ درصد سبکتر از معادلهای ساختهشده از آلیاژ آلومینیوم، ۷۵ درصد سبکتر از قطعات فولادی و ۲۰ درصد سبکتر از قطعات ساختهشده از آلیاژ منیزیوم استاندارد هستند. این ویژگی بهطور مؤثری مقاومت در برابر پدالزدن را کاهش داده و فشار فیزیکی را در دوچرخهسواری کوهستانی و سفرهای طولانیمدت کم میکند.
کاهش عالی ارتعاش و نویز برای انتقال روانتر: ضریب جذب ارتعاش آن بیش از ده برابر آلیاژ آلومینیوم معمولی است. این قطعه بهطور مؤثر ارتعاشات تولیدشده در حین رانندگی را جذب میکند، پدیدهی رزونانس و سروصداهای غیرطبیعی ناشی از کرانکها و فریویلها را از بین میبرد و همچنین روانی انتقال و عمر کلی قطعه را افزایش میدهد.
هدایت حرارتی بالا و محافظت برتر در برابر تابش الکترومغناطیسی برای دوچرخههای برقی: توانایی برجستهی پراکندگی حرارت، گرمای تولیدشده توسط سیستمهای محرک دوچرخههای برقی را بهسرعت پراکنده میکند و از پیرشدن یاتاقانها و چرخدندهها میکاهد. همچنین خاصیت محافظت در برابر تابش الکترومغناطیسی آن، اجزای کنترل الکترونیکی دوچرخههای برقی با کمک الکتریکی را حفظ کرده و از بروز خرابیهای ناشی از تداخل الکترومغناطیسی جلوگیری میکند.
دوستدار محیط زیست و قابل بازیافت برای همسو شدن با توسعه کمکربن: این ماده دارای تولید کمکربن و قابلیت بازیافت نامحدود است، که با استانداردهای زنجیره تأمین ESG جهانی و مقررات تعرفههای کربنی سازگار است و به برندهای خودرو در افزایش ارزش محصولاتشان کمک میکند.
شکلپذیری بالا برای طراحیهای متنوع: این ماده دارای شکلپذیری عالی است و امکان فورج دقیق سطوح منحنی پیچیده و ساختارهای توخالی برای میلههای محرک را فراهم میکند؛ این ویژگی محدودیتهای فرآیندی آلیاژهای آلومینیوم سنتی را از بین میبرد و در عین حال تعادل بین طراحی سبکوزن و استحکام سازهای را حفظ میکند.
در سطح جهانی، اندازه بازار دوچرخهها از جمله دوچرخههای کوهنوردی، دوچرخههای جادهای، دوچرخههای الکتریکی و دوچرخههای کودکان در چین تا سال ۲۰۲۶ از ۱۶۵ میلیارد یوان چینی فراتر خواهد رفت و تقاضای رو به رشدی برای قطعات سبکوزن ایجاد خواهد کرد. آلیاژ منیزیم-لیتیوم که پیشتر تنها در حوزههای هوافضا و نظامی بهعنوان یک ماده تخصصی استفاده میشد، اکنون بهسرعت در تجهیزات ورزشی غیرنظامی نیز بهکار گرفته میشود. این آلیاژ در طی ۳ تا ۵ سال آینده قرار است به ماده استانداردی برای دوچرخههای پرکیفیت و سیستمهای محرک کمکالکتریکی تبدیل شود.
II. مصاحبه انحصاری با پروفسور وو گوئوچینگ از دانشگاه بههانگ: ۲۰ سال تلاش برای توسعه آلیاژهای منیزیم-لیتیوم — شکستن انحصار خارجی و دستیابی به تولید انبوه داخلی
فناوری هستهای پشت این همکاری استراتژیک از تیم تحقیق و توسعه مواد فوقسبک مؤسسه تحقیقاتی یوانهانگ، تحت رهبری پروفسور وو گوئوچینگ از دانشگاه بههانگ، نشأت گرفته است. پروفسور وو، که یکی از پیشگامان صنعتیسازی آلیاژهای منیزیم-لیتیوم در چین است، دههها را صرف تحقیق در زمینه مواد فلزی فوقسبک کرده است.
پیشرفت فناورانه: در سال ۲۰۰۲، او فناوری آلیاژ منیزیم-لیتیوم تقویتشده با عناصر کمیاب را بهصورت نوآورانه توسعه داد و انحصار فناوری بلندمدت کشورهای اروپایی و آمریکایی را شکست. وی موانع قدیمی صنعتی از جمله مقاومت ضعیف در برابر خوردگی و استحکام ناکافی آلیاژهای منیزیم-لیتیوم را حل کرد و سیستم فرمولبندی اولیه برای تولید داخلی این آلیاژها را ایجاد نمود.
اجرا در حوزه صنعتی: در سال ۲۰۱۹، او مؤسسه تحقیقات مواد فوقسبک شاندونگ یوانهانگ شرکت سهامی خاص را تأسیس کرد و اولین خط تولید صنعتی بزرگمقیاس آلیاژ منیزیم-لیتیوم با ظرفیت ۴۰۰ کیلوگرمی در چین را راهاندازی نمود. این واحد تولیدی قادر است سالانه بهطور پایدار ۳۰۰ تن آلیاژ منیزیم-لیتیوم با استحکام و شکلپذیری بالا تولید کند و فناوری آزمایشگاهی را به تولید صنعتی تبدیل سازد.
چیدمان کامل زنجیره صنعتی: تیم، زنجیره فنی کاملی را ایجاد کرده است که شامل استخراج لیتیوم از دریاچههای نمکی، ذوب آلیاژها، پردازش اصلاحی و پوششدهی سطحی میشود. فناوریهای هستهای توسعهیافته بهصورت مستقل از جمله تقویت ذرات YAl₂ و اصلاح مخلوطسازی گلولهای ترکیبی در این زمینه بهکار گرفته شدهاند. طیف کاملی از درجات بالغ آلیاژهای منیزیم-لیتیوم از جمله LA141، LZ91 و LA91 در دسترس هستند که بهطور گسترده در پوستههای ماهوارهها، قطعات سازهای پهپادها و اجزای نظامی انفرادی استفاده شدهاند و قابلیت اطمینان آنها در شرایط کاری بسیار سخت در صنایع هوافضا اثبات شده است.
کاربرد میانرشتهای در وسایل نقلیه دوچرخهای: با بهرهگیری از فناوری مواد درجه هوافضا برای استفاده غیرنظامی، شرکت گواندونگ یوانهانگ لیمِی، که زیرمجموعهٔ این مؤسسه است، یک دوچرخهٔ مفهومی با وزن تنها ۶ کیلوگرم طراحی و ساخت که بهطور کامل از آلیاژ منیزیم-لیتیوم (Mg-Li) ساخته شده است. این محصول امکانپذیری استفاده از این ماده در قابها و قطعات انتقال قدرت را تأیید کرد و آغازگر صنعتیشدن آلیاژهای Mg-Li در وسایل نقلیه دوچرخهای گردید.
پروفسور وو اظهار داشت: «به دلیل آستانهٔ بالای ذوب و هزینههای زیاد، آلیاژهای منیزیم-لیتیوم در گذشته تنها در کاربردهای هوافضا و نظامی محدود میشدند. پس از سالها تکرار فناوری و احداث خطوط تولید انبوه توسط تیم ما، ما با استفاده از منابع داخلی لیتیوم و منیزیم استخراجشده از دریاچههای نمکی، کنترل مستقل بر مواد اولیه را بهدست آوردهایم که منجر به کاهش مداوم هزینههای تولید انبوه شده است. تجهیزات ورزشی و وسایل نقلیه دوچرخهای، بازار بعدی با ارزش یک تریلیون یوان برای آلیاژهای منیزیم-لیتیوم خواهند بود. جیانکون با بیش از ده سال تجربه در ساخت دقیق قطعات محرک، شکاف تولیدی مورد نیاز برای کاربرد گسترده مواد جدید را بهطور کامل پر میکند. همکاری عمیق بین دانشگاهها، مراکز تحقیقاتی و شرکتها روندی اجتنابناپذیر برای ارتقای صنعتی است.»
III. امضای رسمی بین جیانکون و یوانهانگ لیمِی! تمرکز بر شافتهای آلیاژ منیزیم-لیتیوم برای ایجاد موانع رقابتی جدید در قطعات محرک
اخیراً، شرکت فناوری یوانهانگ لیمیی گوانگدونگ که زیرمجموعهای کاملاً متعلق به مؤسسه تحقیقات مواد فوقسبک یوانهانگ شاندونگ است، بهصورت رسمی توافقنامه همکاری استراتژیکی را با شرکت تجهیزات ورزشی جیانکون شنژن برای تولید سفارشی دندههای آلیاژ منیزیم-لیتیوم امضا کرد. همچنین ما همکاریهایی با تولیدکنندگان پیشروی محورها و رینگها نیز ایجاد کردهایم. این امر نشاندهنده تکمیل اولین زنجیره تأمین بستهشده در چین برای قطعات انتقال اصلی دوچرخهها از جنس آلیاژ منیزیم-لیتیوم است.
چیدمان پیشبینانه جیانکون: سه مزیت کلیدی در مسیر مواد جدید فوقسبک
بهعنوان یک تولیدکننده نمونهای از سیستمهای محرکه دوچرخهها در چین، جیانکون از مدتها پیش در زمینه تحقیق و توسعه و تولید صفحههای دنده، دندهها، چرخآزادها و سیستمهای انتقال نواری برای دوچرخههای کوهنوردی، دوچرخههای جادهای، دوچرخههای کودکان و دوچرخههای الکتریکی (E-bikes) فعالیت میکند. ما بهعنوان تأمینکننده اصلی برای بسیاری از برندهای برتر داخلی و بینالمللی خودرو عمل میکنیم.
ورود ما به بخش آلیاژهای منیزیم-لیتیوم نتیجهی برنامهریزی استراتژیک بلندمدت است که از سوی سه قوت اصلی پشتیبانی میشود:
تواناییهای قوی تحقیق و توسعه: ما در ابتدای جنبش سبکسازی، روند توسعهی آلیاژهای فوقسبک را پیشبینی کرده بودیم. آزمایشگاهی اختصاصی برای مواد جدید با سرمایهگذاری قابلتوجه در زمینهی نیروی انسانی، تجهیزات و بودجه ایجاد شده است. ما آزمونهای نمونهبرداری بلندمدتی را بر روی فرآیندهای Forge کردن، ماشینکاری و پوششدهی سطحی ضد خوردگی آلیاژهای منیزیم-لیتیوم انجام دادهایم و چالشهای فنی مربوط به شکلدهی، تطبیق مقاومت و اصلاح سایشپذیری میلههای محرک (Crank) ساختهشده از آلیاژ منیزیم-لیتیوم را преодول کردهایم. ما دارای تواناییهای کامل و مستقل تحقیق و توسعه در حوزههای طراحی محصول، Forge کردن قالبی، ماشینکاری دقیق و آزمون محصول نهایی هستیم که امکان انتقال سریع از نمونهبرداری تولیدی کوچکمقیاس به تولید انبوه در مقیاس بزرگ را فراهم میکند.
همکاری کامل در زنجیره صنعتی: در بخش بالادستی، ما دسترسی انحصاری به فناوری مواد اصلی تیم پروفسور وو از دانشگاه بههانگ را داریم و از تأمین اولویتدار مواد اولیه آلیاژ منیزیم-لیتیوم تولید انبوه، فرآیندهای اصلاحی سطح فضایی و مزایای هزینهای بهرهمند میشویم. در بخش پاییندستی، از منابع مشتریان جهانی خود که طی دههها جمعآوری شدهاند—شامل برندهای پیشرو داخلی دوچرخههای برقی و تولیدکنندگان دوچرخههای باکیفیت اروپا و آمریکا—استفاده میکنیم تا تحویل بدون وقفه اجزای جدید ساختهشده از این ماده از مرحله تحقیق و توسعه تا بازارهای نهایی تضمین شود.
نمونهای متنوع از محصولات: خط تولید ما شامل طیف کاملی از قطعات محرک دوچرخهها است. علاوه بر شافتهای اصلی ساختهشده از آلیاژ منیزیم-لیتیوم که در این همکاری رونمایی شدهاند، بهتدریج سری کاملی از دندههای زنجیر (چینرینگها)، فریویلها، پایههای پایینی (بتام برکتها)، پولیها و شافتها برای دوچرخههای کودکان را عرضه خواهیم کرد. محصولات ما در دوچرخههای جادهای پرکیفیت، دوچرخههای کوهنوردی حرفهای، دوچرخههای برقی عمومی (E-bikes)، دوچرخههای تاشو سبکوزن و دوچرخههای کودکان بهکار میروند و محدوده کاربرد آنها بسیار گستردهتر از تولیدکنندگان قطعات تکی است.
یک نقطه عطف در همکاری: تسریع در کاربرد مواد هوافضایی در محصولات دوچرخهسواری برای مصارف عمومی
این همکاری بر توسعه سفارشی شافتهای ساختهشده از آلیاژ منیزیم-لیتیوم متمرکز است و ترکیبی از فرمولهای مواد درجه هوافضا شرکت یوانهانگ با تکنیکهای پیشرفته ساخت و تولید شرکت جیانکون را بهکار میگیرد:
ارتقاء عملکرد: محورهای جدید ۳۵ تا ۴۲ درصد سبکتر از محصولات همنوع آلومینیومی هستند. استحکام کششی و استحکام خستگی آنها معیارهای مورد نیاز رقابتهای حرفهای را برآورده میکند. عملکرد جذب ارتعاش بهطور چشمگیری بهبود یافته و مشکلات مربوط به وزن زیاد و ارتعاش شدید محورهای سنتی را حل میکند.
بهینهسازی هزینه: تولید انبوه در مقیاس بزرگ و استفاده از مواد اولیه تأمینشده از داخل کشور، قیمت خردهفروشی قطعات آلیاژ منیزیم-لیتیوم را بهتدریج کاهش خواهد داد و انحصار بازار قطعات سبکوزن پرکیفیت — که تاکنون توسط فیبر کربن و آلیاژهای تیتانیومی وارداتی اعمال میشد — را شکسته و از بین خواهد برد.
توسعه اکوسیستم صنعتی: با همکاری تولیدکنندگان پیشرو محورها و رینگها، زنجیره تأمین کاملی برای قطعات اصلی دوچرخههای ساختهشده از آلیاژ منیزیم-لیتیوم ایجاد کردهایم. در آینده، بهصورت مشترک استانداردهای گروهی segu صنعتی برای قطعات دوچرخهای ساختهشده از آلیاژ منیزیم-لیتیوم تدوین خواهیم کرد و به گسترش جهانی قطعات سبکوزن داخلی کمک خواهیم نمود.
IV. چشمانداز آینده: مواد جدید به ارتقای Follow-up صنعت دوچرخهها کمک میکنند، جیانکون رهبری عصر جدید طراحی سبکوزن را بر عهده دارد
با حمایت سیاستهای مساعد، رشد تقاضای بازار و پیشرفت فناوری، عصر کاربرد صنعتی قطعات دوچرخهها از آلیاژ منیزیم-لیتیوم فرا رسیده است.
در ادامه، جیانکون با همکاری شرکت یوانهانگ لیمِی و تیم تحقیق و توسعه پروفسور وو، برنامههای زیر را اجرا خواهد کرد:
راهاندازی تدریجی محصولات: در مرحله اول، تولید انبوه و تحویل شافتهای (کرانکها) ساختهشده از آلیاژ منیزیم-لیتیوم برای دوچرخههای کوهنوردی و جادهای انجام خواهد شد. در مرحله دوم، خط کامل قطعات محرک ساختهشده از آلیاژ منیزیم-لیتیوم برای دوچرخههای الکتریکی (E-bikes) و دوچرخههای کودکان راهاندازی میشود. در مرحله سوم، با همکاری سازندگان وسایل نقلیه، دوچرخههای سبکوزن کاملاً ساختهشده از آلیاژ منیزیم-لیتیوم برای تولید انبوه توسعه داده خواهند شد.
تکرار فناوری مداوم: با بهرهگیری از فناوری ذوب نسل چهارم یوانهانگ و فرآیند اصلاح تقویتشده YAl₂، ما استحکام و مقاومت در برابر خوردگی محصول را بیشتر بهینهسازی کرده و کاربرد آلیاژهای منیزیم-لیتیوم را به حوزههای جدیدی مانند سیستمهای انتقال نیرو با تسمه و پوستههای موتور گسترش خواهیم داد.
گسترش کسبوکار جهانی: با شبکههای فروش موجود در داخل و خارج از کشور، قطعات سبکوزن آلیاژ منیزیم-لیتیوم درجه هوافضا که در داخل کشور توسعه یافتهاند را در بازارهای دوچرخهسواری اروپا، آمریکا و جنوب شرق آسیا معرفی خواهیم کرد و برند پیشرو چینی قطعات سبکوزن مستقل را ایجاد خواهیم نمود.
فناوری سبکوزن که در ابتدا برای وسایل نقلیه هوافضایی توسعه یافته بود، اکنون در حال انقلابی در شافتهای دوچرخهها و کل صنعت وسایل نقلیه دوچرخهای است. با سوار شدن بر موج مواد جدید، شرکت جیانکون اسپورتس به استراتژیهای پیشرو، قدرت تولیدی محکم و منابع تحقیقات علمی در سطح بالا پایبند است. ما با فناوریهای نوین مواد جدید، بهطور مداوم به ارتقای صنعت جهانی دوچرخهسواری کمک خواهیم کرد و در مسیر امیدبخش سبکوزنترین محصولات، پیشتاز خواهیم بود.