Обробка поверхні: шорсткість

Обробка поверхні шарів для боулінгу

Довільний переклад статті Кена Каспрзака (Ken Kasprzak) із сайту Bowlingthismonth.com

Якщо ви використовуєте абразивні пади для обробки поверхні, то намагаєтеся керувати найважливішим фактором реакції шара на доріжці. Обробка поверхні є надзвичайно важливою для максимальної гри. Ви вже знаєте, що боулінг-конгрес США провів величезне дослідження 18 змінних, і виявив, що однією з ключових є шорсткість поверхні.

Кен Каспрзак використав науковий підхід, щоб детальніше розібратися з обробкою поверхні. Для цього він використав пристрій, що робить лазерне сканування поверхні шара (сканер Jayhawk Bowling Supply & Equipment, Inc. за допомогою Precision Analytical Instruments, Inc.). Він вимірює якраз шорсткість, роблячи близько 40000 вимірювань по всій поверхні шара.

Розуміння характеристик поверхні вимагає знань про два параметри:
?шорсткість (або грубість, чи зернистість поверхні) залежить від глибини “піку” (Ra)
?і відстані між цими “піками” (RS) – ось вони на ілюстрації.

Щоб краще зрозуміти, що таке Ra і RS, подумайте про них як про параметри автомобільної шини. Глибина протектора – це Ra, а відстань між протекторами можна розглядати як RS. Глибина й відстань між протекторами створюють простір для розсіювання рідини й бруду на дорозі, завдяки чому збільшується площа контакту поверхні з дорогою.

Те саме можна сказати й про шар для боулінгу, коли він рухається змащеною частиною доріжки. Чим більша відстань між “піками”, тим більше місця для “розсікання” масла, більша площа контакту з поверхнею, менше навантаження і більша сила тертя. У дослідженні USBC найважливішим фактором виявилася глибина (Ra), а відстань (RS) – третя за значенням.

У цьому дослідженні сканер конвертує значення Ra та RS до середнього значення зерна (гріт) та значення стандартного відхилення. Стандартне відхилення вказує на варіації в текстурі поверхні. Менші відхилення вказують, що поверхня більш однорідна.

Отже, Кен взяв сканер на один із чергових турнірів, щоб просканувати спорядження гравців ліги й відстежити зміни, які відбуваються із шаром під час гри. Інтерес до експерименту виявили 15 гравців, п’ятеро з яких активно обробляють поверхню падами і підкручують шар. Інші регулярно миють шари та використовують обладнання прошопу для відновлення поверхні. Результати сканування цих 15 шарів були дивовижними.

? Вимірювані поверхні показали результат від 3893 до 5429 гріт, у середньому 5046. Боулери, що брали участь у цьому неформальному дослідженні, були здивовані результатом. Дехто подумав, що лазерний сканер помилився, оскільки очікували, що їхні шари будуть набагато шорсткішими, ніж показав прилад.

Турнір, де відбулося вимірювання – типова домашня ліга із рекреаційною діаграмою олії. Як правило, в таких іграх типовою скаргою гравців є те, що шари дають забагато реакції скраю доріжки, а також те, що в першій і другій партіях занадто слабкий розліт кегель. Очевидно, обидві ці скарги можна вирішити посиленням шорсткості шара, особливо на початку турніру. Використання сканера показало, що більшість гравців не мали достатньо шорстких шарів – принаймні, не таких шорстких, як вони думали.

⚠ Чому інструмент точного вимірювання показав такі дивні результати, таку малу шорсткість порівняно з очікуваною гравцями?
Кен провів низку експериментів щодо того, чи можливо вручну збільшити шорсткість, і як це зробити. Результати виявилися несподіваними.

Суть експерименту: спробувати “зашкурити” шар вручну до якомога більшої шорсткості. Використовувався лазерний сканер поверхні, а також щоразу нові абразивні пади Абралон на 500 гріт. Способи шліфування: чотирибічне (верх, низ, правий бік, лівий бік) і двобічне (тільки верх і низ шара).

➡ Експеримент А: вологий пад, чотирибічне шліфування, сильний тиск. У першому експерименті Кен змочив пад і шліфував шар, сильно притискаючи пад. Шліфування мало на меті прибрати з поверхні “бруд”, який “забиває” поверхню. Отримане зерно за результатами сканування – 4285.

➡ Експеримент B: так само, як А, але з промиванням паду після кожного проходження. Гіпотеза полягала в тому, що очищений пад дасть більшу шорсткість. Проте промивання не дало суттєвого покращення, кінцевий результат показав шорсткість 4099.

➡ Експеримент C: сухий пад, чотирибічне шліфування, сильний тиск. У цьому випадку на шліфувальному паді утворюється “бруд”, який перешкоджає повному контакту пада з поверхнею (див. ілюстрацію). Остаточний результат – 3890.

➡ Експеримент D: так само, як С, але з чищенням паду після кожного проходження. Як і в експерименті В, очищення паду не дало суттєвого покращення, остаточний результат 3664.

➡ Експеримент E: сухий пад, двобічне шліфування, сильний тиск. Результат – 3500.

➡ Експеримент F: так само, як Е, але зі слабким тиском. Як не дивно, саме це дало найбільш вражаючий ефект, бо результат шліфування показав 750.

➡ Експеримент G: так само, як і F, але новий пад для кожного проходження. Мета експерименту – перевірити зношення паду, а також те, чи створює він більш гладку поверхню при повторному використанні. Сканування показало шорсткість 708. Тоді Кен повторив шліфування, використовуючи той самий пад, і отримав шорсткість 2311.

Кен був здивований результатом. Чому не вдалося створити шорсткість 500 із падом на 500 гріт? Чи правильно налаштовано сканер? Чи коректно виготовлені пади? Кен перевірив пади й шари кілька разів, проконсультувався із фахівцем із лазерного сканування і виявив, що усі результати правильні – сканер відкалібровано, а перевірені шари справді мають ту шорсткість, яку показав пристрій.

⚠ Проблема виявилася в тому, що шліфувальні рештки надзвичайно швидко засмічують проміжки в абразивній поверхні паду. Бруд із шара налипає на гранули абразиву, і це сміття не можна ані вимити, ані видалити пилососом. Можливо, це відбувається через їхнє розплавлення, або хімічну реакцію, або електростатичну напругу. На фото з падами один не використовувався, а інший (правий) використовувався для одного шара. Навіть після пилососу на паді залишається досить багато часточок.

Отже, найкращим способом шліфування виявився наступний: легкий або середній тиск на пад, шліфування зверху та знизу. Цей метод послідовно давав шорсткість поверхні від 700 до 1300 гріт зі свіжим падом.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *