1945年,美國莎士比亞釣具發布了首款玻璃纖維魚竿,開啟了玻璃纖維魚竿的歷程,中國和日本也逐步從竹竿到玻璃纖維釣竿的歷程。
1972年,日本奧林匹克釣具發布了世界首款碳纖維魚竿,碳纖維材料比玻璃纖維更輕、更堅固,追求強度和輕量化矛盾體的平衡點,這帶來了釣竿世界的一次革命。
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我們以碳纖維路亞竿製作過程步驟分解進行解讀。
一、預浸布製作 1、片材
碳纖維來源於各種合成纖維,這些纖維是聚合物,由含有大量碳原子的長鏈分子組成。碳纖維可以由人造絲製成,人造絲是一種從植物中發現的天然聚合物纖維素中提取的合成纖維。它也可以由丙烯酸製成,丙烯酸是一種合成纖維,由丙烯腈分子的人工聚合物衍生而來,丙烯腈分子是從石油中間接獲得的。
合成纖維被加熱,擠出除碳以外的原子,形成長鏈的碳原子。碳纖維被紡成紗線,然後織成片材。
2、預浸布
將碳纖維片材浸入液態樹脂溶液中,然後在金屬輥之間擠壓,在片材中留下一定量的樹脂,加熱片材去除掉多餘的溶劑,並部分硬化樹脂,直到略微粘稠。
3、冷凍處理
材料階段,碳布(碳纖維預浸布)由碳絲和樹脂粘合成片材,黏合劑是熱固性,板材平常都要冷凍處理(零下18度保質期是6個月)。
二、竿坯製作製作階段,先設計好所需的粗細,製作長圓錐狀的鐵芯,不妨把這根鐵芯看成縮小版本的竿材,當我們將碳布一層一層地包裹上去,最後將鐵芯去除,竿材就做成。
1、設計釣竿設計師依據釣竿釣法、調性、硬度、長度等要素,確定碳布的廠商型號,模量或T量,纏繞層數,尺寸,來設計竿坯模具。
為了強化功能,模具內會使用幾個漸縮比,設計出不同的模具。
2、裁布使用自動裁布機,有錐度使用自動轉角裁布機斜切。根據圖紙要求,將預浸布裁切成之前設計的層數、尺寸。
裁斷機
3、燙接燙芯貼布,將模具預熱,單面粘膠塗布刷上樹脂,將裁好片材熨在芯模上,用電烙鐵燙其邊沿。
4、卷管使用卷制機,把燙好帶有預浸布的芯模平整地放在卷台上,把碳布緊密卷壓,包裹在鐵芯模具上。Blank Rolling
Rolling Machine ローリング機
5、纏帶卷制好碳布線像蛋卷一樣,需要用聚合物膜或者opp帶纏繞上去,拉力將碳布緊緊纏繞住,成型的竿坯進行加強黏住,起到保護和定型,防止樹脂流動。Opp wrapping
Wrapping machine ラッピングマシーン
テーピング機
6、固化使用烤箱加熱,排列間距、溫度控制、時間分配等技術設置,130-140度約3-4個小時。熱量導致聚合物膜、opp收縮,碳布層內的粘膠熔化,充分粘好每一布層次,滲透纖維強化結構。隨著樹脂硬化,對纖維施加壓力。Blank Baking
最大2m40cmまで可能です。
焼成爐
7、脫模使用脫芯機將成型好的管子從鐵芯模具上抽出,再將固化纏繞在外面的膠帶取下。
脫芯機
8、裁斷使用切割機進行兩端裁斷,保留原有設計尺寸,頭尾都會預留以免公差和方便加工。Blank Cutting
切斷機
9、剝帶使用卷線機剝離竿坯上的opp帶,若是聚合物膜可以用滾筒、高壓蒸汽剝離。
10、研磨使用拋光機進行竿坯表面拋光,避免表面粗糙,和竿身的不平衡性,方便加工和塗裝。Blank Sanding
センタレス研磨機
11、定規使用研磨機精準研磨魚竿連接處銜接尺寸,保證竿節牢固銜接。
センタレス機
12、塗裝抽漆塗裝,碳布深灰底色,若淺色竿可以先用白色的底漆打底,所需顏色一層一層上。
綁導環,貼水標、裝配五金配件,綁導環纏繞線。
2、套圈竿坯與被稱為套圈的連接器連接在一起。套圈由金屬或玻璃纖維製成,用強力膠水固定在竿坯的兩端。
3、握把和輪座
握把用環氧樹脂膠固定在竿坯的末端。輪座是由鋁合金、銅或者塑料製成,連接到竿坯上。
4、塗線導環纏繞線用酒精燈把絨毛燒掉,用環氧樹脂塗抹。三次塗環氧樹脂,底漆、中漆、表漆。
5、乾燥最後步驟是乾燥。
四、質量管理釣竿性能測試,釣竿強度、竿身荷載、牢靠度、耐磨度。
在製造過程中,當片材纏繞在鐵芯上時,施加到片材上的壓力必須均勻,否則竿將會不均勻。應用於竿坯的保護塗層必須均勻,不能太厚,否則魚竿將不能正常工作。
在裝配過程中,所有零件必須正確裝配在一起。套圈必須正確排列,並且必須具有適當的尺寸,以允許魚竿容易組裝而不會太松。導環之間的距離必須正確。如果它們離得太遠,線就會下垂。如果它們靠得太近,魚線就不會平穩移動。