Карбоновые удилища. Вся правда о карбоне

1 мин

В последнее время, как только заходит речь об удилищах, сразу же вспоминают про различные аббревиатуры, которые характеризуют карбон, из которого сделаны удилища. 1К, 2К, 3К. «Это удилище из высокотехнологичного карбона», «Высококачественный карбон, делает удилище..», «Карбон, из которого сделан бланк, отвечает самым высоким требованиям» и так далее, и так далее. А что же скрывается за всей этой маркетинговой терминологией?

Что такое карбон?

Карбон — углерод, представляющий собой полимерный композиционные материал из переплетенных нитей углеродного волокна, расположенных в матрице из полимерных смол. Отличается высоко прочностью и малой массой. Зачастую гораздо прочнее стали, но в разы легче. По удельным характеристикам превосходит многие высокопрочные стали.

Но отойдем в сторону от точных определений. Самое главное, что вы должны понимать в карбоне, что его на самом деле существует два вида: чистое углеродное волокно (оно же carbon fiber) и углепластик (полимер, усиленный углеродным волокном — carbon fiber reinforced polymer). Оба этих материала в быту называют карбоном, что, в конечном итоге, привело к тому, что понятия стали путать между собой.

Практически весь карбон, из которого делаются удилища получается из полиакрилонитрила (сокращенно ПАН) при помощи окислительного пиролиза и последующей обработки в инертном газе. Нити углерода получаются очень тонкие (ориентировочно 0,005-0,10мм в диаметре), сломать их очень просто, а вот порвать очень сложно. Из этих нитей и сплетаются ткани, из которых затем делаются бланки для удилищ.

Почему карбон так удобен для производстве удилищ?

Использование карбона позволяет достигнуть высокой прочности удилища, жесткости, при очень малом весе. Дело в том, что карбон является материалом, механические свойства которого зависят от направления волокон. Комбинируя их в различных направлениях, можно добиваться оптимальных характеристик различных изделий, будь то удилища или любое другой изделие. То есть, характеристики бланка зависят напрямую от того плетения, на которое пал выбор разработчиков удилища. Карбон позволяет добиться практически любой формы изделия, именно поэтому у инженеров куда больше возможностей и свободы в создании «идеального» удилища.

Из какого карбона лучше всего покупать удилища?

Это очень сложный вопрос. Определить на глазок что за карбон перед вами очень тяжело. Производители могут написать всякое. Единственный совет, который точно можно дать — это избегать различных дешевых «трехкопеечных» бланков непонятного производства. Остается только гадать откуда производитель берет этот материал. А самое главное, большинство рецептов карбонового волокна являются частной собственностью (запатентованными) и просто так ни одна фирма не расскажет вам состав.

Точно так же не стоит доверять различным рекламным лозунгам, что такая-то компания использует «особенный», «исключительный», «высокотехнологичный» и так далее карбон. Правда состоит в том, что две трети мирового рынка по производству карбона принадлежат трем японским фирмам — Toray (30%), Mitsubishi (18%), Toho (18%). За ними расположились такие фирмы, как венгерская Zoltek (17%), немецкая Hexcel (7%), американская Cytek (3%), на всех остальных приходится в общей сложности еще 6%.

Всего в год производится порядка 43,5 тысяч тонн карбона. Из них 41% — потребляет авиация, космическая и военные промышленности. 17% — спорт, 12% — строительство 12% — различные нужды, по 5%-6% автомобилестроение, гражданская инженерия и так далее. Не будем тонуть в цифрах.

Важно, что из всего оборота на спорт, рыбалка забирает не более 2-3%. Теперь вдумайтесь — если вы владеете инфраструктурой, позволяющей исследовать новые виды карбоновых волокон, чем вы займетесь — производством деталей для космической промышленности или для удилищ? Будете работать с 41% рынка или сосредоточитесь на двух процентах даже не от общего рынка, а от 1/5 этого рынка? Ответ очевиден, поэтому искренность заявлений производителей рыболовных аксессуаров касательно «уникального карбона» вызывает большие подозрения. Мы не беремся утверждать, правда это или нет. Мы просто даем пищу для размышлений.

Характеристики карбона

При получении карбона из поликарилонитрила, под микроскопом полученная нить будет напоминать ствол дерева. Плотный в центре, с шероховатой корой снаружи. Если продолжать очищать нить от «коры», то получится нить меньшего диаметра, но большей плотности. Соответственно на одну и ту же единицу площади поместится большее количество таких нитей, что позволит добиться не меньшей жесткости, но гораздо уменьшить вес. Производство таких тонких волокон сопряжено с большими издержками, потому что волокно получается хрупким и использовать его необходимо с большой осторожностью.

Отсюда и высокая стоимость такого карбона. Однако очень эластичный карбон является очень хрупким материалом. Поэтому инженером постоянно приходится ломать голову, чтобы найти оптимальный баланс между прочностью и эластичностью. Это достигается уже при помощи рецепта карбонового волокна, в котором комбинируют несколько слоев карбона с различными характеристиками. Каждая такая комбинация и есть главная тайна и секрет любого удилища, да и просто изделия.

Теперь стоит поговорить о самых наших любимых характеристиках — 1К, 2К, 3К, которыми часто маркируют карбон. Подобная маркировка относится к плетению углеродного волокна. Нити собирают в полоски и эти полоски переплетают друг с другом. 1К означает, что в полосе 1000 нитей, 2К — 2000 нитей, а 3К — 3000 нитей. На самом деле эта характеристика никаким образом не является признаком тех или иных свойств самого волокна. Важно не количество нитей в полосе, а то, каким образом плетутся эти полосы, и из какого состава-рецепта сделаны волокна. А это уже зависит от производителя.

Вернемся к мировому рыболовному рынку!

Здесь все сурово. Подавляющее большинство удилищ, которые сегодня продаются в магазинах изготовлены в Азии, на фабриках, каждая из которых обслуживает сразу несколько брендов. Современные бренды, причем не только в рыболовной индустрии, в большинстве своем являются самыми настоящими маркетинговыми и инженерными центрами, но не производителями.

Они заключает контракты с так называемыми Original Equipment Manufactures, если говорить по-русски, посредниками, отсылают им дизайн и желаемые характеристики, которые они хотят получить на выходе, а уже OEM несет ответственность за производство. Такие фабрики отправляют готовые удилища, на которых стоит Made in China, или же могут отправить удилище, которое будет еще доведено до ума. Во втором случае вы можете зачастую видеть заветные Made in UK, Made in Germany и так далее.

Вполне распространенная практика, когда сразу несколько компаний работает с одной и той же фабрикой. Но также и бывает масса случаев, когда один бренд работает с несколькими OEM, когда хочет производить несколько видов удилищ.

Но это вовсе не означает, что вас обманывают. Как раз нет. Ведущие бренды отдают процесс производства карбоновых удилищ в руки профессионалов, которые занимаются только плетением карбоновых волокон и изделиями из карбона. Конечно, это все стоит денег, и увеличивает цену исходного продукта. Теперь представим ситуацию, когда вы покупаете вроде бы карбоновое удилище, которое стоит ну совсем дешево.

Сразу можете убрать отсюда работы по инженерным расчетам и дизайнеров. Вам просто продают готовую, стандартную заготовку, уберите затраты на маркетинговые исследования и сертификацию производства (самый главный признак отсутствия контроля качества) и так далее.

Репутационные риски заставляют известные бренды подходит крайне ответственно к вопросу качества, тогда как никому неизвестные производители подобных рисков вообще не имеют. Ну закрыл ты эту фирму, открыл завтра новую. Вот и все дела. Вы никогда не узнаете какие конкретно материалы были использованы, какая смола, что ожидать от удилища. Если вы считаете данный риск оправданным низкой ценой, конечно, покупайте. Но разве много у нас людей осознают эти риски? Надеемся, что после прочтения данной статьи, их число хотя бы немножко увеличится.

Полное или частичное копирование без согласования с редакцией портала запрещено

IM7, IM8, IM9. кто больше? Мифы и реальность

Появление этого материала вызвано постоянно повторяющимися в “он-лайн консультанте “ нашего интернет-магазина типичными вопросами “Из какого материала сделаны ваши удочки?”, “Какая марка углерода у ваших удочек?”, “А ваши удочки из высокомодульного углерода сделаны?” Понятно, что такие вопросы возникают у дотошных покупателей, которые какую-то сумбурную информацию про угольные удилища имеют, почерпнутую из всяких сомнительных источников, сталкивались с загадочными символами IM7, IM8 и т.д. на бланках различных удилищ, читали в описаниях удилищ на страницах многочисленных интернет-магазинов о том, что предлагаемые ими снасти сделаны из высокомодульного графита IM9, 10 и т.д., причем чем “голимее” удочка, вышедшая в тираж в одном из китайских подвалов, чем дешевле ее цена, тем круче цифры, больше высокомодульность и ярче надписи на бланках. При этом для абсолютного большинства продавцов-консультантов этого но-нэйма, которые с легкостью вешают эту “высокомодульную” лапшу на уши покупателей даже и невдомек, что IM – это “Intermediate modulus fiber”, т.е. волокно со средним модулем упругости. А высокомодульное волокно в чистом виде для изготовления удилищ, в том числе и самых топовых, не используется, так как для этих целей попросту не годится. На практике для изготовления разных частей одного т того же удилища применяются различные марки углеволокна, так как для получения правильного строя разные части удилища должны вести себя по-разному.

Конечно, можно в ответах на вопросы лукавить, т.е. говорить то, что хочет услышать покупатель. “Ваши удилища из высокомодульного графита сделаны?” “Да”. “А какая марка, IM9?” “Даже круче, IM10”. “Тогда покупаю”.

Но мы не можем себе это позволить, и в то же время в условиях ограниченного времени для отдельных он-лайн консультаций нет возможности долго расписывать технологические особенности изготовления удилищ и технические характеристики применяемых для этого материалов. Поэтому в порядке просвещения наших читателей публикуем ниже информацию, которую в свое время разместил Дмитрий Баличев в интернет-журнале «Daily-Fishing» (https://www.daily-fishing.ru). Для того, чтобы вас сильно не утомлять, она публикуется в сокращенном варианте. Для тех же, кому и этот сокращенный вариант покажется достаточно громоздким, рекомендую хотя бы бегло ознакомиться с теми тезисами, которые выделены жирным шрифтом, смею вас уверить, что даже это поверхностное ознакомление будет весьма полезным. В дальнейшем всем интересующимся мы будем попросту давать ссылку на данный материал, надеюсь, что он снимет многие вопросы.

«Большинство удилищ, употребляемых сегодня серьезными рыболовами, изготовлено из углепластика. Все о нем говорят, но мало кто в нем разбирается. Что же это за штука? Углепластики — это некоторые виды полимерных композиционных материалов (известных также как полимерные композиты и армированные пластики), то есть материалов, в которых полимерное связующее (матрица) армировано (усилено) наполнителями различной природы. По структуре наполнителя эти материалы подразделяют на: — волокнистые (армированные волокнами и нитевидными кристаллами); — слоистые (армированные пленками и т.п.); — дисперсноармированные (с наполнителем в виде тонкодисперсных частиц). Говоря об углепластике применительно к удилищам, мы имеем в виду волокнистый композиционный материал из полимерного связующего, армированного углеволокном. По-английски углеволокно будет carbon fibre, а интересующий нас материал — carbon fibre-reinforced polymer (CFRP). Но длинные составные английские термины очень часто сокращаются до одного-двух слов, и в обиходе углепластик для удилищ обычно называют carbon fibre (по-американски — carbon fiber) или просто carbon. Это сокращение сыграло с рыболовами злую шутку, сосредоточив их внимание на свойствах углеволокна. Но удилища-то делаются вовсе не из чистого углеволокна, а из углепластика, и поэтому свойства использованного волокна — вовсе не единственный и даже не главный фактор, влияющий на характеристики удилища. Кстати, в Америке и в Азии углеволокно нередко называют графитом (graphite), что, строго говоря, неправильно. Вроде бы, ничего страшного, но это вносит еще большую неразбериху в терминологию и вконец запутывает теоретически неподкованных рыболовов, позволяя маркетологам легко морочить им голову. Вот все и говорят об удилищах «из угля», «из карбона», «из графита», а о связующем совсем забывают.

Но остановимся пока на волокне. IM6, IM10, IM12 — кто больше? Одним из наиболее простых и действенных способов манипуляции сознанием рыболовов оказалось жонглирование названиями марок углеродного волокна. Само это волокно выпускается вовсе не теми заводами, которые «катают» удилища, а другими предприятиями, специализирующимися на его производстве. Волокно бывает разных видов, и для того чтобы различать эти виды между собой, каждый производитель присваивает им названия — марки. В свое время некоторые марки стали очень популярны, и этим воспользовались недобросовестные дельцы.Но обо всем по порядку. Углеродное волокно интересующих нас видов сегодня чаще всего получают из полиакрилонитрилового волокна с помощью окислительного пиролиза и стабилизации в инертном газе, причем полиакрилонитрил (ПАН) подвергается сложной многоступенчатой обработке на специальных производственных линиях. Максимально упрощая, это можно представить так, что при очень сильном нагревании из ПАН устраняются все лишние вещества и остается почти что один углерод, принимающий нужную структуру. В зависимости от особенностей обработки исходного материала, на выходе получают углеволокно с теми или иными качествами (плотностью, прочностью и упругостью), из которого делают нити.

Для производства удилищ требуется волокно не первое попавшееся, а с определенными свойствами.Случилось так, что некоторые марки волокна корпорации «Hexcel» (одного из крупнейших в США производителей углеродного волокна), а именно IM6, IM7, IM8, были вынесены в названия тех серий удилищ, в которых соответствующее волокно присутствовало. Часть моделей из этих серий имела успех у рыболовов, получила широкую известность. А известность — это капитал, который тут же принялись растаскивать по кусочкам разные людишки, начавшие писать на своих дешевых «палках», заказываемых в китайском захолустье, заветные индексы IM6, IM7, IM8, IM9. Дошло дело до IM12. Особенно грешили (и продолжают грешить) этим немцы, поляки, но встречаются надписи «IM12» и на удилищах торговых домов из других стран. Постепенно в сознании рыболовов отложилось (не без помощи «добрых» дяденек-маркетологов), что IM (ай-эм) — это «модульность графита», и чем больше число, которое идет после букв IM, тем модульность выше и тем удилища лучше. А на самом деле? И что вообще это за сокращение — IM? Как оно расшифровывается? Особая статья — стыки, с которыми всегда бывает много головной боли. Грамотно сделанный стык — визитная карточка высококачественного удилища.

Отношения с производителями препрега во многом определяются «весом» покупателя. Крупным покупателям легче разговаривать с поставщиками, они даже могут заказывать материал по своей спецификации, в то время как мелкие подчас бывают вынуждены довольствоваться «объедками с барского стола». Покупателем обычно выступает завод-изготовитель удилищ. Вот вам еще один аргумент в пользу выбора «серьезного» завода. Конечно, заводу недостаточно просто купить препрег, надо что-то с ним делать дальше. Из препрега выкраивают трапециевидные заготовки (нередко это целый набор кусков неправильной формы, из разного материала) и наматывают их на металлический дорн, повторяющий геометрию будущего удилища. Дорн, точнее комплект дорнов, заводу тоже надо где-то заказать согласно спецификации для данного удилища.

Большая проблема заключается в том, что для работы с современными препрегами, отличающимися низким содержанием связующего, требуются специальные технологии и оборудование. Маркетологи придумывают для этих технологий красивые названия, например, HVF, SVF, MSG или UTC. Одна и та же технология, применяемая на одном и том же заводе, может обозначаться на готовых удилищах по-разному, в зависимости от заказчика и от марки, под которой будут продаваться удилища, и даже от рынка (страны или группы стран). Но главное, что на старом оборудовании работать с новыми материалами нельзя. Нужны другие машины, позволяющие правильно намотать на дорн препрег с низким содержанием связующего. Далее, препрег на дорне нужно обмотать технологической лентой с особо малым шагом: благодаря малому шагу намотки эта лента очень плотно и равномерно обжимает бланк. Такая операция обычно называется «Micro Pitch Taping». Для нее тоже нужна новая машина. Наконец, при переходе на работу с «Low Resin» приходится менять и печи. Вложения немалые, и далеко не все заводы готовы сразу на них пойти. Удилище может быть выпущено на заводе, который в принципе работает и с «Low Resin», но сделано из стандартного, более дешевого препрега.Поэтому если отношения с заводом формальные и знакомство шапочное, заказчику надо проявлять осторожность: соврут — не дорого возьмут. Ну, а конечному потребителю, рыболову, разобраться в этих тонкостях и того сложнее.

Намотанный на дорн и обмотанный лентой препрег отправляется в печь. Температурные режимы печей не особенно афишируются. Прежде всего они зависят от типа связующего и лишь общих чертах они схожи. Как правило, в печи бланк сначала разогревается, причем связующее проникает «во все щелочки»; потом при более высокой температуре слои спекаются, а затем все остужают. Потом извлекается дорн, лента удаляется и хлыст отправляется на шлифовку и окраску, если они предусмотрены. Некоторые хлысты остаются нешлифованными.

Заводские инженеры в Корее и особенно в Китае обычно неплохо разбираются в вопросах, непосредственно касающихся производственных процессов, с которыми они имеют дело, но весьма смутно представляют себе свойства удилищ и законы физики, из которых эти свойства вытекают. Забота о таких вещах ложится на конструктора. В идеальном случае конструктор или конструкторы есть у компании, заказывающей заводу удилища. На практике же чаще всего дело обстоит куда проще.Многие европейские торговые дома, даже весьма именитые, не имеют своих конструкторов, и все их разглагольствования о «собственных конструкторских бюро, где собраны лучшие специалисты страны» — блеф. Типичный дом состоит из пары-тройки директоров, бухгалтера, секретаря и склада со складскими рабочими, а также системы сбыта. Директор, выступающий в роли снабженца, отправляется в Китай или в Корею. Если он сам плохо ориентируется в «китайских делах», то обращается к «агенту», или посреднику, который «помогает» ему найти подходящий завод, сводит с нужными людьми. На заводе ему показывают образцы продукции, которые были изготовлены по спецификации более компетентных клиентов или разработаны своими силами, обычно путем механического копирования известных моделей. Гость из Европы, в рыбалке полный дилетант, тычет пальцем в понравившийся ему образец, и заводской дизайнер (у большинства европейских ТД нет даже своих дизайнеров) быстренько изменяет внешний вид удилища в соответствии с пожеланиями заказчика или же просто располагает на нем соответствующий фирменный логотип. Модель готова, все довольны. Вернее почти все — для серьезного рыболова такое удилище, скорее всего, будет выглядеть вроде как макдональдсовский гамбургер на фоне настоящего обеда. Есть еще один, средний, путь. Небольшие фирмы, в штате которых есть энтузиасты-рыболовы и которые занимаются производством специализированных снастей для местных условий ловли, сегодня имеют возможность, прилагая определенные усилия, получать высококачественную продукцию, работая напрямую с корейскими и китайскими заводами. Конечно, никакого КБ и даже просто конструктора-профессионала они позволить себе не могут, но ведь и удилища теперь очень редко создаются с белого листа. Как правило, за основу берется уже существующая модель, и путем изменения геометрии и подбора материалов на ее основе делается что-то новое. Для такой работы достаточно толкового сотрудника с широким кругозором, понимающего механику работы удилища, разбирающегося в современных материалах и технологиях и в нюансах корейской и китайской заводской «кухни». Но главное — чтобы он был заядлым рыболовом и энтузиастом своего дела, то есть буквально жил рыбалкой и созданием удилищ, вкладывая в них свою душу. Именно таких людей не хватает, как правило, европейским торговым домам, где почти все мыслят только процентами и где снасти — лишь один из способов заработать, точно такой же, как парфюмерия, кока-кола, презервативы и прокладки. Работа над новым удилищем начинается с замысла конструктора. Держа руку на пульсе рыбалки, он улавливает все изменения и чувствует, что требуется рыболовам в данный момент. Речь при этом идет не о массах (массам все равно, чем ловить, и для них существует ширпотреб), а о более притязательных и разборчивых людях, которые и составляют, собственно говоря, костяк национального рыболовного сообщества. Конструктор видит, что существующие модели не могут удовлетворить многие из новых потребностей, и принимает меры: работает над геометрией (длина удилища, толщина и структура стенок, конусность), фурнитурой, подбирает препреги.Этот процесс не останавливается никогда. В момент выхода новой модели ее преемница уже существует если не в виде образца, то, по крайней мере, в виде проекта.

На начальном этапе работы над удилищем конструктор выбирает завод, на котором будет осуществляться изготовление удилищ. Как правило, компания работает с несколькими заводами. В Корее и в Китае сейчас много предприятий, сильно различающихся между собой по уровню оснащенности и культуре производства. Некоторые специализируются на массовом производстве дешевой продукции, другие могут делать удилища очень высокого качества, но и цены у них выше. Соответственно, заказ на массовую модель будет размещен на одном заводе, а на модель высокого класса — на другом. Ну, и еще могут быть запасные варианты или поиски чего-то нового.

Дальше идет проработка геометрии хлыста и конкретный подбор препрегов по модульности волокна и количеству связующего. Немаловажны подбор фурнитуры и ее расстановка, тоже влияющие на рабочие качества удилища, но это далеко не главное. Очень непросто объяснить корейцам или китайцам, чего именно от них хотят, и проследить, чтобы все было выполнено согласно спецификации. «Товарищи» на заводах, как правило, не любят отходить от своих стандартных вариантов и склонны саботировать указания притязательного заказчика. Следующий этап — испытания образцов.Опыт показывает, что без полноценных практических полевых испытаний сделать выдающуюся снасть практически невозможно. А такие испытания требуют времени и сил. По мере выявления недостатков в конструкцию нового удилища вносятся изменения, потом приходят новые образцы. Как все это не похоже на простой вариант, когда, катясь по пути наименьшего сопротивления, заказчики просто выбирают на заводе что-то готовое и запускают в серию под своей маркой! А ведь в конечном счете каждому выстраданному удилищу, на создание которого столько всего затрачено и в которое вложена частичка души разработчика, придется конкурировать на рынке со стандартными, бездушными «палками» конкурентов, на вид мало чем от него отличающимися. Пока там еще народ раскусит, что к чему.

Выводы

Итак, что мы имеем в сухом остатке?

1) Все разговоры о марке и модульности углеволокна («А какой тут уголь? IM12? Нет? А вот у них IM12!») — пустая трата времени и спровоцированы недобросовестными маркетологами.

2) Знание марок использованного препрега (а эта информация редко афишируется) позволило бы рыболову с достаточным кругозором составить некоторое представление об удилище. Но такой рыболов поймет все и так, взяв удилище в руки.

3) Хорошее удилище — это не сверхдорогое углеволокно и даже не самый лучший препрег, а грамотно, целесообразно выбранные материалы, геометрия и фурнитура плюс достаточно высокая культура производства. При этом препрег и фурнитура не обязательно должны быть самыми дорогими, они лишь должны отвечать задачам, стоящим перед удилищем.

4) Стоит обратить внимание на производителей, действительно занимающихся разработкой удилищ под наши условия, а не ставящих свое клеймо на стандартную китайщину/корейщину. Причем следует учитывать профиль производителя (спиннинг, поплавочная удочка, донная удочка): специализируясь на чем-то одном, некоторые фирмы имеют несколько непрофильных моделей «для ассортимента», и эти модели редко оказываются выдающимися.

5) В конечном счете, лишь на рыбалке можно понять, подходит тебе снасть или не подходит. Если нет возможности попробовать модель в деле перед покупкой, то приходится прислушиваться к советам тех, кому доверяешь. Некоторые компании проводят фестивали и демонстрации продукции в рамках соревнований, чтобы потенциальные покупатели могли испытать их удилища на водоеме. Молодцы.»