az anyag-és feldolgozási technológia gyors növekedése elengedhetetlenné teszi a műanyaggyártók, a penészgyártók és a tervezők számára, hogy a szekrényben maradjanak. A műanyag alkatrészek fejlesztésekor a tervezetben figyelembe kell venni az anyag tulajdonságait és feldolgozási viselkedését

1. ábra. A dinamikus biomorphicdesign és a
speciálisan kiválasztott anyag kombinációja a
együtt hozza létre az eddigi legkönnyebb és leggyorsabb korcsolyapengét.

tervezési szakasz. Ebben a példában a németországi Altensteigben működő frogdesign és a németországi Villingen-Schwenningenben működő sportcikkeket gyártó WST anyag-és technológiai tanulmányai vezettek a megfelelő műanyag kiválasztásához és a korcsolyapenge kreatív tervezéséhez (1.ábra).

Extrém Igények: Anyag

a jégkorongkorcsolya pengéje nyomás és mozgás révén súrlódási hőt termel, aminek következtében a jég megolvad, és vízréteg képződik a penge felülete és a jég között. Csak ez a vízfilm teszia jégen való korcsolyázás lehetséges. Minél jobb a vízfilm kialakulásának folyamata, annál gyorsabban megy a jégkorong játékos. Ezért a cél az, hogy a penge gyorsan elérje a magas hőmérsékletet, és ha lehetséges, a
hőmérséklet állandó maradjon.

a fémek jó hővezető képessége, amelyet a hagyományos rendszerekben használt szilárd acélpengék osztanak meg, gyorsan eloszlatja a keletkező súrlódási hőt. A kiválasztott anyag követelményeiaz új korcsolyapenge fejlesztését meghatározták ennek a hatásnak a leküzdésére.

a megfelelő műanyag keresése a rendszer működésének meghatározásával kezdődött, és így párhuzamosan haladt a tervezéssel és a mérnöki fejlesztéssel (2.ábra).

2.ábra. Az első vázlattól a végső
CAD kialakításig a tervező nem enged kompromisszumokat.

a az első vázlatvázlat alapul szolgál a tervezők és mérnökök közötti megbeszélésekhez.

B az előzetes modell, merev habból készült, lehetővé teszi az ügyfél számára,hogy a tervezők ötleteit háromdimenziós, először vizualizálja.

C miután a tervezési kiadás az ügyfél, a tervezők, dolgozik a műanyag műszaki szakértők, tökéletes a design a skate rendszer segítségével CAD.

D a CAD tervezési adatok lehetővé teszik egy sztereolitográfiai modell elkészítését, amelyet a teljes rendszerszerkezet tesztelésére használnak.

a műanyagok extrém fizikai követelményei és a gyártási folyamatok által támasztott feltételek miatt ez a keresés az egész fejlesztési projekt leginkább időigényes szakaszává vált (3.ábra).

3. ábra. A
egyes komponenscsoportok részletes módosításait
befolyásolják a különböző műanyagok és adalékanyagok, és
közvetlenül végrehajtják a CAD tervezésben.

különös problémákat okozott a penge felülete közötti kapcsolatkorcsolya rendszer? fém profil ? és a műanyag.

amikor megfelelő műanyagot találtak,amely ellenáll a fizikai igénybevételnek, a műanyag és a fémprofil különböző tágulási és zsugorodási együtthatói mind az öntés, mind a leszerelés során hibás kapcsolatot okoztak a műanyag és a fém között. Másrészt, ha ez a kapcsolat sikerült, akkor más tulajdonságok, mint például a bevágott ütésállóság,a benne rejlő merevség és az anyagok kémiai ellenállása elégtelennek bizonyultak (4.ábra).

számos fröccsöntési kísérlet, prototípus formák tesztelése és korcsolyázási kísérletek után a műanyaggyártó,a tervező és a penészgyártó szoros együttműködése vezetett a meghatározott követelményeknek megfelelő anyag kiválasztásához.

4. ábra. Egy -41 6738> – nél végzett vizsgálat során a
– nak a – nak a nem megfelelő anyagból készült korcsolyaalapját.

fröccsönthető, nagy hatású poliamid 35 százalékos üvegszál-erősítéssel felállt a jégcsákánymérkőzés során fellépő szélsőséges feszültségekkel szemben. Ez a műanyag az egész korcsolyarendszer alapanyagaként szolgálés magának a pengének is.

a penge, azaz a rendszer tényleges futófelülete a következőkből áll: a.7 mm vastag, nagy szilárdságú fémprofil. Ezt a rugós keményfém ötvözetből álló fémprofilt teljesen automatizált eljárással lézerhegesztik egy nyílásokkal ellátott második fémszalaghoz, majd a fröccsöntési folyamat során állandóan a műanyaghoz csatlakoznak.

az eredmény egy olyan penge, amely a műanyag szigetelő hatása miatt nem oszlatja el olyan gyorsan a keletkező súrlódási hőt. Az eredményező hőfelhalmozódás a penge felületének hőmérsékletét körülbelül 3cc-vel növeli a hagyományos pengékhez képest. Ennek következményekéntés a polírozott penge felülete, a skateblade Csúszó hatása 40 százalékkal javul. Ez viszont növeli a korcsolyázás sebességétmint a hagyományos korcsolyapengékhez képest.

extrém igények: tervezés

az alapkorcsolya tervezésének gyakorlati megvalósítása andprovision oldalirányban integrált stabilizátorok a korcsolyapenge számára további kihívást jelentett. Ezeknek az alkatrészeknek a fizikai igényei voltakgyakorlatilag azonosak a pengén készítettekkel. Ezúttal azonban nem kellett figyelembe venni a tágulási és zsugorodási együtthatókat, mint a pengét alkotó műanyag/fém kompozit esetében. Az egyik terv célja az volt, hogy csökkentse a korcsolyarendszer súlyát, és mégis megfeleljen a versenysport magas követelményeinek. A poliamid/fém kompozitból kifejlesztett korcsolyapenge 140 g-kal könnyebb, mint a hagyományos korcsolyapengékés jelenleg a legkönnyebb pengerendszer.

ezt a súlycsökkentést csak a műanyag használat tette lehetővéegy gondosan átgondolt kialakítással együtt. A súly minimalizálásához szükséges falvastagság csökkentése olyan kialakítást igényelt, amely képes ellenállni a nagyon különböző erőhatásoknak. A természetben megtalálható könnyűszerkezetek és az építészetben alkalmazott erőeloszlás törvényei szolgáltak a tervezés alapjául. Így sikerült csökkenteniaz alapkorcsolya legnagyobb részének falvastagsága csak 1,5 mm-re. aa rendszer belső merevsége megmarad, még akkor is, ha a játékos nehézsúlyú.A korcsolyapenge ellenáll a 3000 N-ig terjedő nyomóerőknek, mint pl. a rendszerben, amikor a korcsolyát fékezik, valamint a korong által 150 km/órás sebességgel haladó hatáserők, mégrendkívül alacsony hőmérsékleten is ?35 6c.

5. Ábra. A skate
alap, stabilizátorok és a prototípus
öntőformák kezdeti öntőformáit
anyagterhelési vizsgálatokhoz használják a laboratóriumban és a jégen.

a megfelelő anyag megtalálásához számos fröccsöntési kísérletre volt szükségprototípusú formákban és gyakorlati körülmények között végzett vizsgálatokra. Ez lehetővé tette a műanyagok áramlási viselkedésével kapcsolatos problémák megoldását,mint például a nagy anyagfelhalmozódású területeken lévő mosogatónyomok és az egyes komponenscsoportokba való illeszkedési nehézségek. A rosttartalom csökkentésével lehetőség nyílt a fogazott ütőszilárdság mínusz hőmérsékletekenaz alapkorcsolya szükséges torziós merevségéhez.

adaptálható és cserélhető

a hagyományos acéllapátokhoz szükséges időigényes késcsiszolás szükségtelen a műanyag/fém rendszerben lévő korcsolyapengével. A penge élettartama háromszor hosszabb, mint a hagyományos rendszerekéa speciális fémötvözet és a magas felületi keményedés miatt. A pengék utólagos köszörülése többe kerül, mint egy új penge megvásárlása és a régi cseréje, amelyet a gyártó kopott állapotban visszaveszés újra.

a korcsolyapengét a játékos néhány másodperc alatt megváltoztathatja anélkül, hogy levenné a korcsolyát. Az oldalsó stabilizátorok eltávolíthatókspeciális csavarok és a penge megváltozott. Az is lehetséges, hogy különböző pengék különböző játékos követelményeknek. Ebből a célból az injectionmould cserélhető betétekkel rendelkezik, amelyek lehetővé teszik, hogy különbözőekradiális görbék a penge felületén annak érdekében, hogy megfeleljenek a különböző játékos követelményeknek.

az egyes komponenscsoportok (penge,stabilizátorok és alap ? 5. ábra) a rendszeren belüli erővonalak előnyben részesítése. Az elért eredendő merevség nagyobb, mint bármely másnál.Skate penge. A rendszer színváltozása a pigment megváltoztatásával lehetséges, csakúgy, mint a felület díszítése speciális hatású festékekkel.

elérhetőség: Frogdesign GmbH Mr. Hartmut Esslinger Grenzweg33 D-72213 Altensteig Németország Telefon: (49) 7453-2740 Fax: (49) 7453-27436
frogdesign inc. 1327 Chesapeake Terrace Sunnyvale, CA 94089, Amerikai Egyesült Államok Telefon: (1) 408-734-5800 Fax: (1) 408-734-5801