아칸소 기반 HIA 벨로(HIA Velo): 내구성 높은 탄소섬유 자전거 제작

미국 내 생산 탄소섬유 자전거, 인네그라(Innegra) 하이브리드로 내구성·승차감 개선

미국 판매 자전거 절대 다수가 해외산인 건 사실. 한 출처(www.statista.com, 2015년 데이터)에 따르면 미국 판매 자전거 99%가 중국과 대만산 수입. 그래서 미국 아칸소 주 리틀록 소재 자전거 제조사 HIA 벨로(HIA Velo)가 복합소재 조합으로 제품 내구성 높여 자사 공장에서 탄소섬유 자전거 만드는 건 흥미로웠습니다(HIA는 'Handmade in America' 의미). 회사는 최근 얼라이드 사이클 웍스(Allied Cycle Works) 브랜드명 도입, 알파(Alfa) 자전거 모델 출시.

회사는 2016년 초 시작, 제임스 황(James Huang, 사이클링 팁스 Cycling Tips 글로벌 테크 에디터, https://cyclingtips.com/2018/06/allied-alfa-allroad-long-term-review-the-antidote-to-the-n1-rule/ )에 따르면 창업자들이 파산한 캐나다 자전거 제조사 자산 인수해 리틀록으로 이전. HIA 벨로 말로는 "현직·전직 자전거 레이서, 스피드 중독자, 애호가들 팀 결성. 자전거 사랑하고 고전적, 강인한, 실용적 디자인 끝없이 추구." 창업자 토니 카클린스(Tony Karklins, 이후 회사 떠남)는 최근 링크드인 기사에서 자사 생산 최대 장점은 설계 변경 즉각 소통·구현 가능: "자전거 업계 통념은 탄소섬유 자전거 제조는 아시아서만 가능하다고 한다. 우린 그 생각 터무니없다. 엔지니어링 팀이 공장 현장 일해 [필요시] 공정 개선 즉시 구현, 끊임없는 개선 가능." 아시아 공장 상대 시 최대 2년 전 예측 필요, 제품 문제 생기면 그 문제 창고 가득 쌓인다고. "국내 적시 제조로 타협 제품 절대 없고 항상 최신 최고 작업물 제공."

HIA 벨로 엔지니어링 디렉터 샘 픽맨(Sam Pickman, 스페셜라이즈드 바이시클 컴포넌츠(Specialized Bicycle Components, 미국 캘리포니아 주 모건힐) 출신)은 "탄소섬유 자전거 설계·제작엔 극복하려 애쓰는 트레이드오프 있다. 강성과 핸들링, 승차감과 편안함 균형 맞춰야"라 말함. 얼라이드 사이클 웍스 알파 프레임 통상 미쓰비시 케미칼 카본 파이버 앤 컴포지트(Mitsubishi Chemical Carbon Fiber & Composites Inc., 미국 캘리포니아 주 어바인) 단방향 탄소 프리프레그 6플라이 사용, 130gsm 표준 모듈러스 탄소와 110gsm 중간 모듈러스 탄소, 미쓰비시 뉴포트(Newport) 301 에폭시 수지 프리프레그, 1m 폭 롤 공급. 픽맨은 옥시온(Oxeon, 스웨덴 보라스) 공급 114gsm 텍스트림(TeXtreme) 스프레드 토우 직물도 단방향 프리프레그 대안으로 조사 중이라고 보고. 픽맨은 경량 탄소섬유 프레임 튜브 손상 가능성 인정, 탄소섬유 취약하고 라이더 충돌, 특히 레이싱 관여자: "충돌 후 보통 손상 못 봐서 라이더 다시 타고 계속 가다 미처 발견 못한 손상 전파돼 프레임 예기치 않게 분리될 수 있다."

픽맨은 자전거 부품 툴링, 사우스웨스트 패턴 웍스(Southwest Pattern Works, 미국 뉴멕시코 주 앨버커키)가 모든 탄소섬유 금형 툴링 공급업체라며: "시작할 때 우리랑 맞는 툴링 숍 찾기 힘들었으나 존 그로스(John Groth) 팀 소개받고 해결. 그냥 파일 열어서 도면대로 만드는 게 아니라 부품 비판적 검토하고 제안한다." 픽맨은 툴메이커가 두 차례 툴링 모델 실수 발견해 향후 고생 덜었다고 덧붙임. "HIA와 관계로 빠른 제품 출시와 부품 품질 촉진됐다"며 그로스.

HIA 벨로 복합소재 개선 방법: 인네그라 테크놀로지스(Innegra Technologies, 미국 사우스캐롤라이나 주 그린빌) 직조 바이어셜 인네그라 S 고모듈러스 폴리프로필렌 직물 플라이를 알파 자전거 프레임 특정 영역에 추가. "인네그라 섬유 두 가지 목적 쓴다. 첫째 플렉스 제공 - 폴리프로필렌 매우 유연, 연성, 진동 감쇠로 승차감 향상. 둘째 유연·강인·충격 흡수라 프레임 잠재적 손상 취약 영역에 사용." 아래 그래픽은 HIA 벨로 영상 캡처로 인네그라 프리프레그 소재 적용 프레임 영역 표시: 시트 스테이, 핸들바가 튜브 충격 가능 상단 튜브, "절대 부러지면 안 되는 부품"이라는 포크 크라운. 인네그라 복합소재 스페셜리스트 겸 오랜 업계 전문가 러스 이매니스(Russ Emanis)가 인네그라 소재(에폭시 수지 호환 사이징) 리틀록 생산라인 통합 지원, 적절한 오븐 램프와 온도 드웰 포함.

회사 통상 튜브 레이업 중앙에 인네그라 플라이 통합, 탄소 플라이 내 캡슐화, 인네그라가 튜브 최내층 플라이 형성 자주. 픽맨은 테스트 기반 이 방식 최적 결과라 설명. 왜 프레임 전체에 인네그라 더 안 쓰냐 물으니 "폴리프로필렌은 중량만 늘리고 강성 없다. 플렉스와 연성 원하는 곳 골라야 해 중량 요소니까."라고 설명. 인네그라 보강 모델: 림 브레이크 알파 로드 레이서, 알파 올로드(All-Road) 모델. 인네그라 알파 프레임 손상 허용도 증가 어떻게·어디 쓰는지 영상 시청:

HIA 벨로/얼라이드 사이클 웍스 더 자세한 정보, 픽맨 내레이션 공장 투어 영상:

제임스 황 사이클링 팁스 블로그 HIA 벨로/얼라이드 사이클 웍스 웹사이트에서 접근 가능: https://alliedcycleworks.com/.