Techniek: CeraCarbon inside upside down

Tekst: Ed Smits
Fotografie: Omer Tits

Brightlands Chemelot Campus

“Twee maanden geleden hadden we niet meer dan alleen dit,” vertelt CeraCarbon uitvinder en eigenaar van het in Stein gevestigde Ceradure Roeland Coumans, en toont me het een meter lange vierkante carbon fiber buisprofiel, waar aan een zijde keramiek is aangebracht. De Bourgondisch gezellige Limburger pakt daarbij een vijl ter hand om het bijzondere van het profiel te laten zien. De carbon zijkanten worden direct door de vijl beschadigd, maar het enige wat slijt als de vijl krachtig over de keramiek heen en weer wordt bewogen is de punt van de vijl zelf. Ook harde klappen met de vijl deert de keramiek niet. “keramiek is ontzettend slijtvast maar als je het een tik geeft dan spat het normaal gesproken meteen in duizend stukjes uiteen, en daar hebben wij een oplossing voor weten te vinden,” aldus Coumans.

Coumans heeft met zijn bedrijf Ceradure de afgelopen tien jaar al een behoorlijke naam in de auto en motor- en wielersport gemaakt. Voor de motorsport zijn hoogwaardige achtertandwielen voor professioneel  gebruik ontwikkeld, lichtgewicht aluminium tandwielen die van een speciale gepatenteerde keramische coating zijn voorzien en met een zwarte Teflon coating zijn afgewerkt die ervoor zorgt dat de tandwielen vuilafstotend en zelfs smerend zijn. Ceradure achtertandwielen worden veel in de Motocross en Enduro gebruikt. Daarnaast heeft Ceradure voor wielrenners een slechts 85 gram wegende 10-speed cassette ontwikkeld en heeft het bedrijf naam en faam gemaakt in de autosport met Ceradure remschijven, die voor een nóg kortere remweg moeten zorgen.

Met zijn kennis op het gebied van keramisch coaten ging Coumans een nieuwe uitdaging aan, waarvoor hij een groot toepassingsgebied ziet: het keramisch coaten van carbonfiber. “Toen ik het idee lanceerde dachten veel mensen dat het onmogelijk was,” aldus Coumans, “maar drie maanden later staan we hier. We hebben met het concept ingeschreven bij de Smart Materials Accelerator van de Brightlands Chemelot Campus, een initiatief van de gemeente Sittard-Geleen. Uit de 5.000 inschrijvingen werden wij samen met nog negen bedrijven op 31 maart gekozen, waarna we op de campus aan de slag konden om het product verder te ontwikkelen.” Drie weken later werd het vierkante profiel op het WK Superbike gepresenteerd en werd ter plekke besloten tot het ontwikkelen van de CeraCarbon inside upside down voorvork.

De grote uitdaging zat er voor Coumans in eerste instantie in om de CeraCarbon upside down voorvork eenzelfde stijfheid te geven als een traditioneel stalen upside down, die maar liefst anderhalve kilo zwaarder is. Door te experimenteren met verschillende wanddiktes en lamineermethodes – wat deels al vanachter de computer gebeurde, werd de stijfheid van de buis op het beoogde niveau gebracht. De keramiek zorgt voor de slijtvastheid, een coating van slechts enkele micrometers is voor het verlagen van de frictie aangebracht. Hoewel de samenstelling van de buis op de computer exact kon worden bepaald en de vorkpoot enkele weken geleden in Italië op een testbank al succesvol op SBK niveau was beproefd, bleef het spannend om te zien of de vork ook de praktijktest zou doorstaan. Je kunt rekenen en op een bank testen tot je een ons weegt, er gaat uiteindelijk niets boven de keiharde praktijk.

Shake down

Een maand na de presentatie van de buis in Assen konden de eerste CeraCarbon binnenpoten in Italië op SBK niveau worden getest, waarna op 12 juni de shake down test op het circuit van Zolder stond ingepland. “Ik had natuurlijk kunnen wachten totdat het product compleet is uitontwikkeld, maar ik ben niet bang om op m’n bek te gaan. Daarom heb ik jullie hier vandaag ook uitgenodigd, om bij deze allereerste praktijktest aanwezig te zijn. Als we falen dan mag je dat ook best schrijven, we rijden vandaag met versie 1 en 2, in het labo liggen versie 3, 4 en 5 al klaar.” Bescheidenheid is de Limburger vreemd, zijn ambitie is om in 2017 met de CeraCarbon upside down in de MotoGP of het WK Superbike te staan. “De CeraCarbon inside voorvork is in eerste instantie voor de high-end markt bedoeld, voor coureurs op IDM, BSB of hoger niveau. We hebben ook al coureurs op dat niveau op het oog om de voorvork verder te testen, maar daar kunnen we op dit moment nog geen uitspraken over doen.”

Dat Coumans een enorm risico heeft gelopen blijkt na afloop van de eerste –korte- run, als bij de ene motor een haarscheur en bij de andere een lekke vorkpoot wordt geconstateerd. Verbazing alom, juist omdat de vorken in Italië al veel zwaarder zijn belast dan tijdens de eerste verkenningsrondjes. Omdat op het oog niet te zien is of de haarscheur in de Teflon coating zit of in de keramiek wordt geen risico genomen en wordt de standaard voorvork weer gemonteerd, wat wel als voordeel geeft dat het verschil tussen de twee vorken kan worden gevoeld. De vermeende lekkage bij de andere vork is na enkele runs verleden tijd, waardoor in de loop van de dag het tempo kan worden opgevoerd, het vertrouwen bij beide testpiloten van BRS Suspension Works groeit en de voorvork steeds zwaarder wordt belast.

In iets meer dan tweeënhalve maand tijd is de Steinse ondernemer Roeland Coumans erin geslaagd om een werkend prototype te bouwen van een CeraCarbon inside upside down voorvork, een revolutionaire vinding die wel eens een nieuw hoofdstuk zou kunnen gaan toevoegen aan de geschiedenis van de voorvork. Naast het voordeel van het lagere (1,5 kilo bij een samengestelde vork) onafgeveerde gewicht (minder massatraagheid, waardoor het voorwiel het wegdek beter zal volgen en er dus meer gevoel aan de voorkant is), kun je in theorie met carbon zelfs nog veel verder gaan. Omdat de stijfheid veel nauwkeuriger dan bij staal kan worden bepaald, kan in theorie de vorkpoot op elk circuit worden aangepast. Dat klinkt misschien als toekomstmuziek, maar als het aan Coumans ligt rijdt de MotoGP in 2017 met zijn CeraCarbon inside voorvork.

Bluf? Niet als je ziet wat in iets meer dan tien weken al is bereikt. De volgende testen staan al ingepland en Motorfreaks zal het project van dichtbij blijven volgen. Wij hebben al de toezegging als eerste journalisten de voorvork te mogen testen.