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冰雪有光——冰上“速度與激情”的奧秘在這里
材料來(lái)源:華工激光          

速滑項(xiàng)目被稱為冰上的“速度與激情”,也是中國(guó)隊(duì)的熱門項(xiàng)目,一直備受關(guān)注。

但是,速度可達(dá)14-20米/秒的高速冰鞋若觸及運(yùn)動(dòng)員,輕則劃傷皮膚,嚴(yán)重的甚至造成生命威脅,冰鞋利刃可謂是速度與危險(xiǎn)并存。

今天就為大家講講冰鞋的奧秘~

冰刀可以用來(lái)切菜嗎?

其實(shí),冰刀并不是真正的刀,而是裝在冰鞋底下的鋼制刀狀物,是冰鞋最重要的部位,由刀管和刀片兩部分組成。

冬奧會(huì)項(xiàng)目中涉及到需要穿著冰鞋的有四項(xiàng)比賽,其中,速度滑冰和短道速滑對(duì)速度要求最高,冰刀刀身長(zhǎng),刀刃窄且平,蹬冰面積大而摩擦阻力小,與花樣滑冰、冰球項(xiàng)目的冰鞋大不相同。

冰鞋的種類

速滑冰刀的刀管約0.8mm,刀片平均厚度為1.4mm。也就是說(shuō),拿速滑冰刀切菜,無(wú)異于用菜刀刀背,使不上勁兒~

由于刀管和刀片焊接要求強(qiáng)度高、溫度適應(yīng)性好、美觀性好,而且涉及異種材料焊接,因此激光焊接成為冰刀焊接的最優(yōu)解。

冰刀是怎樣煉成的?

刀管材料一般是具有高屈服強(qiáng)度的高強(qiáng)鋼,在運(yùn)動(dòng)員速滑過(guò)彎時(shí),速度非?,離心力大,冰刀輕微變形,在過(guò)彎之后,高強(qiáng)鋼可以滿足冰刀回彈的需求,完成彈性變形。

刀片的主要材料也是鋼,不同質(zhì)量的冰刀主要取決于碳含量,與刀管焊接時(shí)涉及異種材料焊接。較高等級(jí)鋼材制作的冰刀邊緣使用壽命更長(zhǎng),但硬度更高的鋼材直接提升焊接難度。

碳素鋼冰刀

一般為初學(xué)者使用,正常情況下,碳素鋼制成的冰刀經(jīng)熱處理后表面硬度為HRC56~64。

不銹鋼、高等級(jí)碳鋼或高速工具鋼冰刀

一般為熟練或中級(jí)愛好者使用,冰刀用鋼等級(jí)較高,其有較強(qiáng)的抗腐蝕性能,并能使滑冰者改善頻繁的跳躍和旋轉(zhuǎn)。

粉末合金(PM)

一般為國(guó)際競(jìng)技或發(fā)燒愛好者使用,屬高端冰刀用鋼,只有國(guó)外少數(shù)公司可以生產(chǎn),且有相關(guān)的矯正設(shè)備。

國(guó)際比賽級(jí)用的冰刀一般要具有耐磨、抗腐蝕、工作面適用不同冰面硬度、輕質(zhì)、后期打磨次數(shù)少、適應(yīng)頻繁跳躍、滑動(dòng)且不易與鞋底連接脫焊等基本必備特點(diǎn)。

冰刀居然不是直的?

冰刀的側(cè)面形狀和刀刃設(shè)計(jì)中都有著豐富的力學(xué)原理。就短道速滑冰刀而言,冰刀不是直的,而是有弧度的,這種擺線形設(shè)計(jì)有利于運(yùn)動(dòng)員在具體發(fā)力時(shí)降低冰面和冰刀之間的摩擦。

同時(shí),速度滑冰運(yùn)動(dòng)員在過(guò)彎時(shí),速度極高,離心力極大,冰刀也會(huì)輕微變形,矯直后焊縫需保持強(qiáng)度且不變形。

除了材料和形狀對(duì)冰刀焊接提出的要求,還有低溫條件下焊接位不開裂、焊縫美觀的需求。

冰雪有“光”

不論是哪種結(jié)構(gòu)和長(zhǎng)度,激光焊接都能實(shí)現(xiàn)冰刀鞋的使用需求,既包括抗壓、抗彎、抗拉力的不變形需求,也能保證在冰場(chǎng)低溫環(huán)境下(甚至是-20°C)焊接位密閉、不開裂。

目前,冰刀焊接可采用機(jī)器人自動(dòng)激光焊接,對(duì)不同規(guī)格參數(shù)的冰刀零部件,以及不同的組合方式進(jìn)行焊接,60s內(nèi)就能完成一副冰刀焊接。

智能化冰刀焊接生產(chǎn)線讓冰刀的實(shí)用性和美觀性同步實(shí)現(xiàn)。

行業(yè)雖小眾,華工激光自2018年積極探索讓冰刀制造國(guó)產(chǎn)化程度更高的方案,除了能夠滿足對(duì)高強(qiáng)鋼材料的焊接需求之外,還在進(jìn)一步探索如何通過(guò)輔助手段減少矯形等后期工作量,以及通過(guò)自動(dòng)化將工序提質(zhì)升效。

這些研究新方向,都是為了中國(guó)速滑市場(chǎng)能更好服務(wù)運(yùn)動(dòng),在更完善的服務(wù)配套設(shè)施落地后,你有沒有體會(huì)到冰雪運(yùn)動(dòng)的快樂呢~

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