THOK PROJECT 4 – TP4

Depuis toujours, THOK E-Bikes déploie des moyens considérables en matière de recherche et de développement. Les vélos de la gamme n’utilisent pas de cadres Open Model (c’est-à-dire que le même modèle de cadre est disponible chez plusieurs fabricants, avec le même dessin), mais sont intégralement pensés et conçus de A à Z, explorant ainsi des horizons inconnus au cours de la phase de développement.

L’objectif de THOK est de concevoir des VTTAE innovants, performants et agréables, caractérisés par leur singularité et le style italien signé D-Perf par Aldo Drudi.

Tous les modèles de la gamme présentent des caractéristiques uniques résultant d’un travail et d’une analyse méticuleux, de tests techniques et d’innombrables heures d’essais sur le terrain.

Ce travail de recherche constant ainsi que le savoir-faire de l’entreprise ont donné naissance à de nombreuses solutions qui se sont avérées concluantes au fil des ans:

• Le centre de gravité abaissé du MIG, grâce à la batterie positionnée sous le tube diagonal, optimise la répartition du poids, ce qui en fait l’un des E-Bikes les plus intuitifs, performants et plaisants dans le segment du all mountain ;

GAMME MIG: MIG-R | MIG 630 | MIG Color Edition

• La partie avant solide du TK01 en est le trait caractéristique en matière de précision de conduite et de stabilité sur les terrains accidentés parcourus à grande vitesse, de même que la verticalisation maximale de la batterie intégrée qui maintient son centre de gravité bas ;

GAMME TK01: TK01-R | TK01 | TK01 Matt Grey

• La géométrie du GRAM, expression ultime du concept de l’enduro caractérisé par des ascensions et des descentes techniques, un calcul savant et un équilibre des angles extrêmes, est le résultat d’études poussées sur la fibre de carbone.

GAMME GRAM: GRAM-RC | GRAM

Depuis toujours synonyme d’étude, de recherche et d’innovation, l’entreprise THOK est également pionnière dans l’utilisation des nouvelles technologies pour le développement des E-MTB.

En collaboration avec l’entreprise « Materialise », THOK est la première marque d’E-Bike au monde à avoir expérimenté l’impression 3D métal (ou fusion sélective par laser – SLM) pour créer un prototype fonctionnel d’E-MTB en aluminium entièrement suspendu.

UN PROTOTYPE IMPRIMÉ, MAIS PARFAITEMENT UTILISABLE

« TP4 » est le prototype de ce qui deviendra, probablement en 2024, le premier « E-MTB » de THOK en fibre de carbone avec un moteur Bosch et une batterie modulaire (400/545/725 Wh + prolongateur d’autonomie).

Le projet est en cours de développement, certains choix techniques doivent encore être affinés (batterie intégrée ou semi-intégrée, set up, géométrie, etc.) mais le cadre réalisé en modélisation 3D est déjà testé sur les pistes techniques de Finale Ligure et d’Alba.

Examinons de plus près certains aspects de ce prototype technologique révolutionnaire.

AVANTAGES ET CONTRAINTES

L’objectif du prototypage accéléré par impression 3D est de fabriquer des modèles fonctionnels qui permettent de tester la géométrie, la suspension et l’intégration des composants. La fusion sélective par laser permet de fabriquer des pièces suffisamment légères pour simuler le poids et le comportement du matériau souhaité, en l’occurrence la fibre de carbone.

« C’est impossible de créer un prototype fonctionnel et de reproduire l’intégration nécessaire de la batterie et du moteur selon une méthode traditionnelle. Certaines pièces sont obtenues par hydroformage et nécessitent des moules, faute de quoi elles ne pourraient pas être prototypées. Même les prototypes en carbone ne sont pas fonctionnels, car ils ne supportent pas de longues séances de tests sur le terrain. Dans cette optique, le premier E-Bike entièrement moulé et suspendu que nous avons fabriqué répond à un problème majeur », explique Luca Burzio, designer industriel de THOK, qui suit les projets sur le plan de l’ingénierie.

LA TECHNOLOGIE, LES MATÉRIAUX ET LE PARTENAIRE ADÉQUAT

Pour mener à bien ce projet innovant, THOK a souhaité faire appel à un compagnon de voyage de choix, et c’est Materialise, une entreprise belge implantée dans 20 pays à travers le monde et spécialisée dans l’impression 3D pour les secteurs de l’aérospatiale, de l’automobile et de la médecine, qui a été choisie.

La technologie utilisée est la fusion sélective par laser, un procédé de fabrication additive qui utilise des lasers pour faire fondre de la poudre de métal. Nous avons choisi un alliage aluminium-silicium (AlSi10Mg) pour le TP4, car il s’est avéré être celui qui convenait le mieux en termes de résistance, de propriétés thermiques, de poids et de flexibilité après la phase de post-traitement. Un matériau qui permet de créer des formes uniques.

THOK ET MATERIALISE : MÊME DÉFI

« Auparavant, on avait l’habitude de procéder à des révisions successives de la conception, pas moins de trois châssis prototypes pour étude avant de réaliser le premier modèle fonctionnel. La première révision du TP4 est déjà un modèle avec les épaisseurs et les distances propres à la fibre de carbone, produit pour être assemblé et surtout utilisé avec une sensation similaire à celle du vélo final », explique Stefano Migliorini, P.-D.G. de THOK.

Ce défi a confronté THOK et Materialise à des problèmes qu’ils n’avaient jamais rencontrés auparavant et leur a permis de se familiariser avec l’interaction des pièces métalliques imprimées, l’usinage des boîtiers de mécanismes cinématiques et les interfaces avec les composants.

«Ce projet commun avec THOK nous a permis d’enrichir notre expérience de l’industrie du vélo et de l’impression 3D sur métal. Grâce à cette collaboration, on a pu affiner nos compétences en matière de fabrication additive métallique pour répondre aux besoins précis de la marque italienne », explique Simone Cannella, responsable du développement commercial chez Materialise.

Si l’avenir de l’impression 3D reste à écrire, l’expérimentation menée par THOK et Materialise constitue un chapitre essentiel de cette histoire riche en innovations qui profitera à l’ensemble de l’industrie mondiale de l’E-Bike.