วิวัฒนาการของวัสดุเฟรมจักรยาน Trek ตั้งแต่ปี 1976 จนถึงทุกวันนี้
ในช่วงเวลาทศวรรษเดียว Trek อาจได้ดำเนินการเปลี่ยนแปลงวัสดุมากกว่าระยะเวลาอื่นใดก่อนหน้านั้นหรือนับแต่นั้น สิ่งที่เรียกได้ว่าอยู่กับที่เป็นเวลาเกือบศตวรรษหนึ่งได้เร่งความเร็วขึ้นอย่างกะทันหัน เหล็กกล้าหลีกทางให้อะลูมิเนียม อะลูมิเนียมหาที่ทางให้คาร์บอน วิธีสร้างถูกตั้งคำถามและสร้างขึ้นใหม่ ความก้าวหน้าของยุคนี้เกิดขึ้นจากลำดับขัันตอนที่รวดเร็ว ตั้งใจ และต่อเนื่องกัน
Trek เริ่มต้นเมื่อปี 1976 ด้วยเทคนิคการสร้างพื้นฐานเหมือนกับที่กำหนดนิยามการสร้างจักรยานมานานกว่า 100 ปีแล้ว: ท่อเหล็กกล้าซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยข้อต่อเหล็กกล้า เชื่อมประสานเข้าด้วยกันผ่านสายตาที่ชำนาญและพิถีพิถันแบบยุคเก่า แบรนด์จักรยานแตกต่างกันในแง่ว่าสามารถดึงงานศิลปะและฝีมือออกมาจากท่อและข้อต่อเดิม ๆ ที่ผู้สร้างจักรยานทุก ๆ คนใช้ได้มากเพียงใด
Trek เคารพฝีมือในการสร้างเฟรมอย่างมาก แต่บริษัทนี้เป็นกลุ่มนักศิลปะที่ไม่มีประวัติศาสตร์ ไม่มีประเพณีและไม่มีกฎมาป้องกันแนวคิดใหม่ ๆ ขณะที่วัสดุชนิดใหม่ ๆ นำเสนอตัวเองในฐานะตัวเลือกสำหรับสร้างจักรยานนั้น การตอบกลับที่พบบ่อยที่สุดคือการตอบกลับอย่างง่าย “ทำไมจะไม่ได้ล่ะ?” ทักษะในระดับสูง ๆ และการมีกฎไม่กี่ข้อทำให้เกิดทศวรรษแห่งการเปลี่ยนแปลงวัสดุอย่างเกินธรรมดา
เทคโนโลยีเฟรมเปลี่ยนขั้นตอนเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่ค่อย ๆ ก้าวหน้าให้เป็นเฟรมคาร์บอนในทุกวันนี้
เฟรมเหล็กกล้าเชื่อมประสาน
Trek ผลิตเพียงชุดเฟรมเหล็กกล้าแบบมีข้อต่อเป็นเวลาเกือบทศวรรษหนึ่ง ท่อเป็นทรงกลมที่มีการปรับความหนา โลหะวิทยาและเรขาคณิตที่ทำให้รุ่นต่าง ๆ แตกต่างกัน เป็นฝีมือแบบยุคเก่าในบริษัทยุคใหม่ เริ่มต้นด้วยข้อต่อหลอมโลหะเมื่อปี 1976 Trek ก้าวไปสู่ข้อต่อหล่อขึ้นรูปเมื่อปี 1982 แล้วการเปลี่ยนแปลงก็เปิดประตูสู่ข้อต่ออะลูมิเนียมหล่อขึ้นรูปภายในปี 1984
เฟรมอะลูมิเนียมเชื่อมชิ้นแรก
ถ้าสามารถหล่อขึ้นรูปข้อต่อด้วยเหล็กกล้าได้ ทำไม่อะลูมิเนียมจะไม่ได้ล่ะ? และถ้าสามารถหล่อขึ้นรูปข้อต่ออะลูมิเนียมได้ จะเชื่อมเข้ากับท่ออะลูมิเนียมทรงกลมได้ไหม? คำถามนี้ได้กลายเป็นโครงการลับเชิงนวัตกรรมตั้งแต่ปี 1982 ถึง 1984 ซึ่งทำลายกฎของโครงสร้างเฟรมที่ยึดถือกันมานาน ไม่มีการเชื่อมประสาน ไม่มีการจำกัด Trek ไม่ใช่รายแรกที่สำรวจโครงสร้างอะลูมิเนียมเชื่อม แต่เป็นหนึ่งในรายแรก ๆ ที่ผลิตเฟรมที่ให้คุณภาพการปั่นเหมือนจักรยานเหล็กกล้าแบบดั้งเดิมในขณะที่ส่งมอบน้ำหนักที่ต่ำกว่าและกระบวนการผลิตที่ควบคุมได้มากกว่า
เฟรมคาร์บอนเชื่อมชิ้นแรก
ถ้าสามารถเชื่อมท่ออะลูมิเนียมตรงเพื่อหล่อขึ้นรูปข้อต่ออะลูมิเนียมได้ คำถามถัดไปที่จะตามมาก็คือ ทำไมไม่แทนที่ท่ออะลูมิเนียมทั้งสามในเฟรมหลักด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ล่ะ?
ท่อคาร์บอนที่สร้างโดยอาศัยด้ามสำหรับจับนั้นผลิตขึ้นโดยการพันแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์รอบรูปทรงแข็งที่เรียกว่าด้ามสำหรับจับ แล้วตัดแผ่นและนำรูปทรงดังกล่าวออก ผลคือท่อคาร์บอนทรงกลมตรงที่อาจตัดตามความยาวที่ต้องการและเชื่อมเข้ากับข้อต่อได้โดยใช้วิธีสร้างที่คุ้นเคยกันเหมือนท่อโลหะ
เทคโนโลยีคาร์บอนที่อาศัยด้ามสำหรับจับนั้นได้ผลิตท่อที่เบากว่าอะลูมิเนียมและให้การขี่ที่นุ่มนวลกว่า ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงอย่างง่ายที่มีผลกระทบเชิงบวกที่เผยให้เห็นศักยภาพของโครงสร้างคาร์บอนไฟเบอร์มากยิ่งขึ้น
เฟรมคาร์บอนเต็มรูปแบบชิ้นแรก
Trek ก้าวไปสู่วิธีสร้างแบบใหม่โดยได้ใจจากคุณภาพการปั่นของเฟรมคาร์บอนสามท่อ เกิดเป็นการวางคาร์บอนเข้าไปในแม่พิมพ์แทนที่จะพันรอบด้ามสำหรับจับ ในทางปฏิบัติแล้วขั้นตอนนี้ก้าวข้ามขีดจำกัดของเทคโนโลยีที่มีให้ในเวลานั้น เฟรมที่ขึ้นรูปในยุคแรกเริ่มแปรผันกันอย่างมากในด้านความสม่ำเสมอและน้ำหนักของโครงสร้างชิ้นส่วน แม่พิมพ์ชิ้นเดียว (แบบไร้โครง) ใหญ่เกินกว่าจะควบคุมได้อย่างเที่ยงตรง และผลที่ได้ก็ไม่สม่ำเสมอกัน
แต่ความพยายามยังคงสำคัญ เพราะทำให้เห็นว่าคาร์บอนอาจกลายเป็นอะไรได้บ้างและยังจะต้องเป็นอะไร การทดลองจูงใจให้ Trek เรียนรู้วิธีทำให้ถูกต้อง
คาร์บอนเจ็ดท่อ
จุดสนใจทางวิศวกรรมคมชัดขึ้นด้วยการที่ตอนนี้ทั้งเจ็ดท่อ (สามท่อเฟรมหลักร่วมกับสองซีทสเตย์และสองเชนสเตย์) ผลิตด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ทรงกลม Trek พิสูจน์แล้วว่า คาร์บอนทำงานได้ดีสำหรับท่อและสเตย์ ตอนนี้มาถึงคำถามที่หลีกเลี่ยงไม่ได้: ทำไมไม่ผลิตข้อต่อจากคาร์บอนด้วยล่ะ?
เฟรมคาร์บอน OCLV ชิ้นแรก
ความก้าวหน้าเป็นไปอย่างมีแบบแผนและตั้งใจก่อนถึงปลายทศวรรษ ส่วนประกอบที่เหลือของเฟรมหลักที่ยังไม่ได้ผลิตจากคาร์บอนมีเพียงจุดยึดท่อกับเบาะ ท่อคอและข้อต่อกะโหลกเท่านั้น การค้นพบมาพร้อมกับความสามารถในการขึ้นรูปแต่ละชิ้นส่วนเหล่านี้โดยใช้วัสดุที่เหมาะสม โครงสร้างของชิ้นงานที่เหมาะสม และแรงดันภายในและภายนอกที่ได้รับการควบคุมอย่างเที่ยงตรง แล้วเชื่อมเข้ากับท่อคาร์บอนไฟเบอร์ทรงกลมและสเตย์
วิธีการนี้กลายมาเป็นคาร์บอน OCLV และในขณะนั้น คาร์บอนก็ไม่ได้เป็นแค่วัสดุตัวเลือกหนึ่งอีกต่อไป แต่กลายเป็นระบบที่กำหนดว่า Trek จะสร้างจักรยานอย่างไรไปอีกหลายทศวรรษในอนาคต