通过复合材料和自适应模具实现模块化、弯曲的赛道设计

户外泥泞赛道传统上是 BMX 和越野摩托车赛事的常态，但初创公司 X-Track（加拿大魁北克省舍布鲁克）旨在通过其多材料、模块化赛道设计提供更清洁、更安全、更持久的替代方案。

X-Track 由 Pascale Larocque、Donald Tremblay 和前竞技 BMX 和越野摩托车手 Steve Lussier 于 2022 年创立，并来自 Idenov Group。根据 Larocque 的说法，开发和商业化替代赛道设计的想法源于对传统泥泞赛道给骑手和场地带来的问题的认识。例如，骑手会吸入灰尘，这可能会带来健康问题。泥土赛道还需要多天的安装和处理过程，以便用卡车运入和清除污垢，并在活动期间不断维护，因为车辆会在赛道上开槽。室外泥泞的赛道容易受到天气的损坏，而且由于可能会损坏通风系统和其他设备，允许使用泥泞赛道的室内场馆越来越少。

“我们着手开发一种替代结构，该结构可以是模块化的，重量轻到可以运输，更快、更容易组装和拆卸，并且仍然耐用和安全，以满足骑手的要求以及活动和安全标准，”Larocque 说。

X-Track 团队开始研究可用于构建原型轨道的各种材料和制造方法。他们发现大部分结构可以由铝制框架制成，但弯曲的轨道表面被证明更加复杂，尤其是当这些表面因轨道而异时。最终，X-Track 的团队在附近的 Sherbrooke 复合材料制造初创公司 bespline 中找到了解决方案。“我们最初考虑用铝来制作轨道，但如果没有复合材料，我们真的无法完成复杂和弯曲的形状，”Larocque 强调说。

Bespline 成立于 2021 年，与姊妹公司 Addcomp 位于同一地点，使用 Adapa （丹麦奥尔堡）的可重构模具制造 3D 复合板或热成型泡沫套件，而无需为每个形状和部件构建不同的模具。

“我们从轨道的一小块作为原型开始，并尝试了几种不同的结构，”bespline 首席执行官 Yoann Bonnefon 解释说。从本质上讲，bespline 帮助设计和制造了一种以泡沫为芯的弯曲玻璃纤维复合夹芯板，该夹芯板将粘合到由制造合作伙伴制造的铝制支撑结构上，顶部采用颗粒状橡胶表面材料，该材料经过优化，具有耐候性和自行车摩托车所需的抓地力。

首先，在 bespline 的典型制造过程中，将自适应模具从 CAD 文件配置为所需的形状，并将切割的泡沫热成型以制造预成型 - bespline 将这些作为异形泡沫套件销售，供各种行业使用。接下来，将预成型的泡沫再次铺设在可重构模具上，在玻璃纤维织物表皮之间，并在室温下用液态环氧树脂通过真空灌注固化，制成尺寸可达 6 × 10 英尺的复合板。近净形面板经过修剪，然后准备与轨道模块的其余部分一起安装。Bespline 还有助于通过胶粘剂粘合将面板集成到铝制结构上。

在制造和测试第一个原型模块后，bespline 和 X-Track 致力于优化面板，包括减少厚度和尝试各种材料，包括亚麻纤维织物、固瑞特（瑞士瓦特维尔）的生物基环氧树脂、回收的 PET 泡沫和阿科玛（法国科隆布）的 Elium 可回收热塑性树脂。“我们有多种材料可供选择，具体取决于所需的机械性能，或者他们是否想使用生物基或回收材料。我们有不同的设计选项，例如预编程的形状、厚度和宽度，可以根据它是较轻的 BMX 自行车还是较重的越野摩托车的轨道来更改，“Bonnefon 说。 与传统轨道相比，X-Track 模块的性能如何？“骑手的第一印象总是被它的尺寸所打动，然后，一旦他们尝试了它，就会被它的坚固性所打动，”Larocque 说。“它是一流的、干净的、安全的，而且由于我们使用的橡胶表面材料，它的抓地力非常好。”

“骑手的反馈是，它感觉与他们习惯的骑行非常相似，”Bonnefon 补充道，“但额外的好处是它每次都始终相同。X-Track 在使用后不能像泥土轨道那样移动。骑手不必不断调整来弥补这一点。总的来说，它的安装速度更快，易于维修，可重复使用——我认为它满足了很多要求。

为了使其赛道用于竞技运动，X-Track 技术目前已获得 La Fédération Québécoise des Sports Cyclistes（FQSC，魁北克自行车联合会）的认证，Larocque 表示，该公司正在努力获得欧洲国际自行车联盟 （UCI） 的认证。