Průlom domácích ledových čepelí z titanové slitiny

V rychlobruslení o vítězství či porážce často rozhodují tisíciny vteřiny. Jako jediná součást spojující sportovce s ledovou plochou, ledové čepele přímo ovlivňují soutěžní výkon prostřednictvím svého materiálu a struktury. Po dlouhou dobu byl trh špičkových rychlobruslařských čepelí monopolizován zámořskými značkami, zatímco domácí vybavení bylo omezeno na segment střední až nízké třídy. Příchod tuzemských rychlobruslařských čepelí vyrobených z titanové slitiny ve tvaru T změnil tuto krajinu.5. třídapatří mezi nejpoužívanější slitiny titanu.

 

 

 

1.Vývoj domácích ledových čepelí

Osvědčená společnost Heilong Ice Blades, která byla založena jako určený výrobce po založení Čínské lidové republiky, kdysi vyvážela své výrobky do více než 20 zemí a získala ocenění National Quality Gold Award, čímž podpořila vývoj domácího vybavení pro lední sporty. Technické překážky však přetrvávaly u vysoce konkurenčních aplikací.

 

2. Výhody a nevýhody běžných ocelových čepelí na led

Ocelové čepele na led se vyznačují nízkou cenou a dobrou tvrdostí ostří. Mezi jejich nevýhody patří vysoká hmotnost, náchylnost ke korozi při nízkých teplotách a zhoršený výkon po vysokorychlostním klouzání.

 

3. Průmyslové výzvy

Převážně se dovážely špičkové soutěžní ledové kotouče pro domácí profesionální týmy. Zahraniční podniky kontrolovaly receptury materiálů a technologie přesného zpracování, což vytvořilo klíčovou překážku pro čínský sektor sportovního vybavení pro led a sníh.

 

 

1. Pevnost materiálu

Slitina titanu, která je široce používána v leteckém a lékařském průmyslu, se může pochlubit vysokou pevností, nízkou hmotností, odolností proti korozi a únavě, což z ní činí ideálního kandidáta pro výrobu ostří ledu.

 

2.Potíže se zpracováním

• Špatná tepelná vodivost: teplo vznikající při řezání má tendenci poškodit řezné nástroje.
• Vysoká chemická aktivita: při obrábění často dochází k ulpívání nástroje a zpětnému odpružení materiálu.
• U tenkostěnných konstrukcí je obtížné zaručit rozměrovou přesnost.

 

3.Průmyslová realita

Jen málo výrobců na celém světě používá titanovou slitinu jako hlavní tělo rychlobruslařských nožů na led. To je již dlouho technický slepý bod a hlavní překážka, kterou je v tomto odvětví těžké překonat.

 

 

1. Pozadí projektu

S podporou iniciativy Věda a technika pro zimní olympijské hry a výzkumných a vývojových projektů 13. pětiletky bylo zahájeno společné domácí výzkumné a vývojové úsilí. Podniky vytvořily týmy pro výzkum a vývoj spolu s výzkumnými ústavy, včetně University of Science and Technology Beijing a Beijing Sport University.

 

2.Tři hlavní směry výzkumu

Materiálový tým: prosévané základní materiály z titanové slitiny a optimalizované procesy kompozitních hran prostřednictvím opakovaných úprav materiálových poměrů.

Sportovní vědecký tým: provedl desítky tisíc ergonomických testů klouzání, aby odpovídaly klouzavým návykům sportovců a charakteristikám aplikace síly.

Výrobní tým: vypořádal se s technickými překážkami v oblasti přesného řezání titanových slitin a laserového svařování.

 

3. Klíčové výsledky

Po stovkách kol opakování vzorků a několika testech na ledu byla oficiálně představena světově první rychlobruslařská čepel ve tvaru písmene T z titanové slitiny, která rozbila zámořské technologické monopoly.

 

 

Tato převratná ledová čepel opouští konvenční strukturu kulatých trubek a využívá inovativní hlavní tělo T-beam pro komplexní vylepšení výkonu.

 

Čepel je vyrobena z letecké slitiny titanu a dosahuje více než 10% snížení hmotnosti, snížení zatížení nohou a snížení fyzické spotřeby energie při dlouhém klouzání. Jeho výrazně zvýšený boční torzní odpor minimalizuje přesazení a kolísání při vysokorychlostních zatáčkách a sprintech po přímce pro stabilnější skluz.

 

Řezná hrana využívá bimetalický kompozitní proces: substrát z titanové slitiny poskytuje strukturální pevnost, zatímco materiál břitu z práškové metalurgie zajišťuje hladké řezání a vysokou odolnost proti opotřebení, což snižuje frekvenci ostření. Testy profesionálních sportovců potvrzují vynikající soutěžní výkon vhodný pro soutěže nejvyšší úrovně.

 

 

1.Tradiční výrobní procesy

Konvenční postupy, které byly silně závislé na ručním leštění, byly těžkopádné. Výroba jednoho páru čepelí trvala více než 40 dní, což nesplňovalo velkoobjemové požadavky na soutěže a nabídku na trhu.

 

2.Aktuální řešení

• Byla postavena první inteligentní robotická výrobní linka na výrobu nožů na led.
• Jsou nasazeny automatizované procesy včetně laserového svařování, inteligentního broušení a přesné kalibrace.
• Výrobní cyklus je zkrácen na jeden den; malá pracovní síla může dokončit pracovní zátěž, která dříve vyžadovala desítky pracovníků.
• Roční výrobní kapacita dosahuje 3 milionů párů, což převádí laboratorně vyvinutou technologii na sériově vyráběné a přizpůsobitelné produkty.

 

 

V tuzemsku vyvinuté čepele na led z titanové slitiny dosáhly technologického průlomu. Přijali je domácími profesionálními rychlobruslařskými týmy a přilákaly také záměry spolupráce ze zámořských institucí v Rusku, Kazachstánu a dalších zemích. Tyto produkty jsou vyváženy opačným směrem, čímž dochází k rozbití zahraničních monopolů na trhu špičkových ledových čepelí.

 

Za tímto úspěchem se skrývá transformace čínského průmyslu vybavení pro led a sníh. V minulosti se tento sektor zaměřoval na OEM výrobu a imitaci s několika základními patentovanými technologiemi. Dnes, poháněná nezávislým výzkumem, inovuje materiály, struktury a výrobní procesy. Čína se vyvinula z technologického následovníka na potenciálního tvůrce standardů, čímž vyplňuje celosvětovou technickou mezeru pro rychlobruslařské čepele z titanové slitiny.

 

 

Ruihang má největší sklady produktů Titanium & Titaniums v oblasti Baoji. Podrobnosti pro průmyslové a letecké kupující, inženýry a potřeby nákupu, neváhejte nás kontaktovat prostřednictvím e-mailu:Sam.Rui@bjrh-titanium.com