Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Productieproces

Bowlingbal

Achtergrond

Elk jaar gooien 65 miljoen mensen zware ballen over bowlingbanen in de Verenigde Staten met snelheden tot 20 mijl per uur. Afgezien van de vingergaten en opvallende kleuren, zien de ballen er eenvoudig uit - bedrieglijk. Tegen prijzen variërend van minder dan $ 50 tot ongeveer $ 300, zijn de ballen veel meer dan massieve bollen.

Bowlingballen zijn ontworpen om het beste te presteren op verschillende soorten oppervlakken (banen zijn ook niet zo eenvoudig als ze eruitzien) en om de stijl en kracht van een individuele bowler te complimenteren. Houten bowlingbanen worden dagelijks behandeld met minerale olie om ze te beschermen tegen de werking van de ballen. Meestal wordt het eerste tweederde deel van de baan nogal zwaar geolied (de exacte mate verschilt per vestiging), terwijl het laatste derde deel licht wordt geolied. Als gevolg hiervan zal een goed gegooide bal recht over de baan glijden totdat hij het minder geoliede oppervlak tegenkomt, en dan naar de pinnen buigen als hij betere tractie krijgt. Door de rotatie-eigenschappen van de bal af te stemmen op de stijl en kracht van de individuele bowler, krijg je de beste resultaten.

Geschiedenis

Zowel gazonbowlen (waarbij ballen naar een doelbal worden gerold) als pinbowlen wordt al duizenden jaren gespeeld. Het opgegraven graf van een Egyptisch kind dat 5.200 jaar geleden werd begraven, leverde een set stenen pinnen op die blijkbaar werden gebruikt voor een vorm van bowlen.

Gazon bowlen was in de middeleeuwen behoorlijk populair in Europa. In 1366 verbood koning Edward III het spel, zodat zijn troepen meer aandacht zouden besteden aan hun boogschietoefeningen. Evenzo was bowlen met pinnen (met de pinnen gerangschikt in een ruitpatroon) in het begin van de 19e eeuw verboden in Connecticut en New York omdat het werd geassocieerd met zwaar gokken. Dit leidde tot de toevoeging van een tiende pin (in het nu gebruikelijke driehoekige patroon) om de wet te omzeilen.

Gazon-bowlingballen zijn ofwel verzwaard of asymmetrisch gevormd, zodat ze zullen buigen wanneer ze worden gerold. Ballen die bij pin bowlen worden gebruikt, moeten exact rond van vorm zijn, maar ze bevatten verborgen gewichten die hun balans en rotatie beïnvloeden. Ze verschillen ook van bowlingballen doordat ze vingergaten hebben; ze kunnen er twee hebben (voor de duim en middelvinger) of, populairder, drie (voor de duim en middelvinger en ringvinger). Wanneer een bowler een bal koopt, worden de gaten geboord om in zijn of haar hand te passen.

Structurele evolutie

Historisch gezien werden de meeste bowlingballen gemaakt van Lignum vitae, een zeer harde houtsoort. In 1905 werd de eerste rubberen bowlingbal (de Evertrue) geproduceerd, negen jaar later gevolgd door de rubberen Mineralite-bal van Brunswick Corporation. Harde rubberen ballen domineerden de markt tot de jaren 70, toen polyester ballen werden ontwikkeld. In de jaren 80 werden urethaan bowlingballen geïntroduceerd. Rond 1990 werden ingrijpende veranderingen aangebracht in het ontwerp van de balkernen (dichte blokken in de bal die de balans van de bal wijzigen). Kort daarna werd reactief urethaan geïntroduceerd als een nieuwe optie voor afdekmateriaal (de oppervlaktelaag van de bal).

Ook wel hars genoemd, de nieuwe reactieve urethaan coverstock werd gebruikt in combinatie met innovatieve kernontwerpen, waardoor de sport drastisch veranderde. Tijdens het eerste volledige winterseizoen waarin reactieve ballen werden gebruikt, nam het aantal perfecte games (12 opeenvolgende worpen waarin alle 10 pinnen werden omgegooid) met bijna 20% toe - het American Bowling Congress rapporteerde 14.889 in 1991-92 en 17.654 de het volgende jaar.

Enkele voorbeelden van kernvormen zijn gloeilamp, bolvormig en elliptisch. Combinatiekernen worden gemaakt door een kern met de ene vorm en dichtheid te omsluiten binnen een tweede kern met een andere vorm en dichtheid. De hoofdkern kan worden aangevuld door een kraag of gewichtsblok aan de kern toe te voegen of door kleine contragewichten afzonderlijk in het binnenste van de bal in te bouwen.

Sinds ongeveer 1993 gebruiken bowlingbalfabrikanten geautomatiseerde ontwerpsoftware om frequente verbeteringen in het kernontwerp te genereren. Ontwerpen zijn zo geavanceerd geworden dat zelfs voor één balmodel een ander kernontwerp kan worden gebruikt voor verschillende balgewichten (bijvoorbeeld een voor ballen van 12 en 13 pond, een andere voor ballen van 14 pond en een derde voor ballen van 15 pond). en ballen van 16 pond). Een ontwikkelingschemicus die voor een grote fabrikant werkte, werd geciteerd in een 1996 Design News artikel als te zeggen:"Niet lang geleden kon een bedrijf een goede bal introduceren en de markt twee jaar behouden. Nu komen producten zo snel op de markt dat je altijd nieuwe ontwerpen klaar moet hebben."

Grondstoffen

Fabrikanten gebruiken momenteel drie soorten kunststoffen als afdekmateriaal. Polyester, de minst dure, produceert de kleinste hoeveelheid haak op het achterste derde deel van de baan omdat het relatief onaangetast is door variërende hoeveelheden olie op het oppervlak van de baan. In het midden van de prijsklasse bieden urethaanballen meer haakwerking dan polyesterballen, maar zijn ze duurzamer en vergen minder onderhoud dan reactieve urethaanballen. Aan de bovenkant van de prijsschaal bieden reactieve urethaan (hars) ballen het grootste haakvermogen en leveren ze meer kracht aan de pinnen bij impact. Verschillende balfabrikanten hebben allianties gesloten met leveranciers van chemicaliën om gepatenteerde materialen te formuleren door verschillende harsen te mengen met urethaan.

Kernen worden gemaakt door een zware substantie zoals bismutgrafiet of barium toe te voegen aan hars, waardoor een zeer dicht soort plastic ontstaat, of aan een keramisch materiaal. Een artikel geschreven door ballenfabrikant Track Inc. stelt dat gebakken keramische kernen resulteren in harder slaande ballen omdat er geen energie wordt geabsorbeerd door het keramische deel van de kern. Het legt ook uit dat gebakken keramische kernen niet kunnen worden gewijzigd tijdens het boren van een vingergat, terwijl kernen gemaakt van freesbare keramische legeringen dat wel kunnen zijn. Freesbare keramische legeringen worden gemaakt door keramisch poeder te mengen met een bindmiddel. Dit soort keramische kernen zijn zachter en minder klevend dan gebakken keramiek, en dat ze bij een botsing met de pinnen wel energie absorberen.

In sommige ballen wordt 2-4 oz (56,7-113,4 g) ijzeroxide gebruikt als gewichtsblok om het zwaartepunt van de bal naar één kant van de kern te verplaatsen. Zirkonium wordt door één fabrikant gebruikt voor contragewichten.

Het fabricageproces

Tussen het begin van de 19e eeuw en het begin van de jaren 90 waren de meeste bowlingballen gemaakt van een driedelige constructie. Een kleine hoeveelheid dicht materiaal werd in een bolvormige kernvorm gegoten om een ​​pannenkoekachtige kern te creëren. Vervolgens werd de rest van de kernvorm gevuld met een minder dicht kernmateriaal. Ten slotte werd de kern in een mal gecentreerd en werd er een laag van ongeveer 2,54 cm dik dekmateriaal omheen gegoten. Sinds de introductie door fabrikant Faball Inc. in het begin van de jaren negentig, is een tweedelige constructiemethode populairder geworden.

De kern maken

  • 1 Voor het specifieke balmodel dat wordt vervaardigd, wordt een mal gevormd naar de kernvorm die is ontwikkeld tijdens het geautomatiseerde ontwerpproces. Het juiste materiaal wordt in de kernvorm gegoten en laat uitharden. De vaste kern wordt uit de mal gehaald.
  • 2 Een tweede stap kan nodig zijn om de kern af te werken. Sommige keramische kernen worden bijvoorbeeld in een oven gebakken. Een samengestelde kern kan worden gevormd door de eerste kern in een tweede mal te steken en materiaal met een verschillende dichtheid er geheel of gedeeltelijk omheen te gieten.

De schaal vormen

  • 3 De afgewerkte kern wordt in een bolvormige mal geplaatst, de coverstock genoemd Enkele voorbeelden van kernvormen van bowlingschalen zijn gloeilamp, bolvormig en elliptisch. Combinatiekernen worden gemaakt door een kern met de ene vorm en dichtheid te omsluiten binnen een tweede kern met een andere vorm en dichtheid. De hoofdkern kan worden aangevuld door een kraag of gewichtsblok aan de kern toe te voegen of door kleine contragewichten afzonderlijk in het binnenste van de kogelvorm in te bouwen. De kern is bevestigd aan een pen die naar binnen uitsteekt vanuit de schaal van de mal. De pin houdt de kern in de juiste positie. Als de pin naar het midden van de mal wijst, wordt gezegd dat de kern erin zit; als het van het midden weg wordt gekanteld, is de kern uitgespeld.
  • 4 Het afdekmateriaal wordt in de mal gegoten, waarbij de kern wordt omhuld, en laat het uitharden. De dikte van het afdekmateriaal kan zo klein zijn als 1 in (2,54 cm) of zoveel als 2 in (5,08 cm), afhankelijk van het ontwerp van de specifieke bal.

De gaten opvullen

  • 5 Wanneer de bal uit de mal van het deksel wordt verwijderd, is er een gat waar de pin voor het vasthouden van de kern heeft gezeten. Een plastic plug wordt in het gat gestoken en op zijn plaats gecementeerd. De pin heeft een andere kleur dan de coverstock. Nadat de bal is gekocht, wordt de pen gebruikt als een gids voor het positioneren van de vingergaten om te profiteren van het kernontwerp.
  • 6 Vulmateriaal wordt toegevoegd aan de logo-afdruk die in de bal is gegoten. Dit kan dezelfde kleur zijn als de pin, of het kan een andere kleur zijn. Het logo bevindt zich aan de bovenkant van de bal, dat wil zeggen boven het zwaartepunt.

Afwerking

  • 7 De bal wordt afgewerkt tot de juiste maatspecificatie door hem op een draaibank te draaien en voldoende dekkingsmateriaal af te scheren om de juiste vorm te krijgen of het kan worden gedaan op een centerless grinder die de bal schuurt tot de gewenste grootte en rondheid.
  • 8 Als laatste wordt het oppervlak van de bal afgewerkt tot de gewenste textuur. Het wordt geschuurd tot een matte afwerking of tot een geschikte polijstgraad, aangegeven door de ruwheid van het schuurmateriaal (meestal variërend van 240-600 grit).
  • 9 De bal wordt in een doos verpakt en naar de distributeur van het bedrijf verzonden.

Kwaliteitscontrole

Toen het American Bowling Congress (ABC) in 1894 werd opgericht, was een van de belangrijkste missies om de sport te standaardiseren door uitrustingsspecificaties te ontwikkelen. De huidige regels vereisen dat een bal een diameter heeft tussen 8.500-8.595 in (ongeveer 21,6-21,8 cm) en een gewicht heeft van 16 lb (ongeveer 7,3 kg) of minder. Er is geen minimumgewicht gespecificeerd en sommige ballen wegen slechts 6 lb (ongeveer 2,7 kg). Om het ABC/WIBC-keurmerk (Women's International Bowling Congress) te behalen, moeten monsterballen van elk model naar het ABC worden gestuurd om te testen en te verifiëren of ze aan de officiële normen voldoen.

Als reactie op de dramatische veranderingen in het ontwerp van de bal die in het begin van de jaren negentig begonnen, heeft het ABC in 1994 aanvullende voorschriften uitgevaardigd. De nieuwe regels stellen bijvoorbeeld limieten voor de draaiingsstraal van de bal, de afstand tussen de rotatie-as van de bal en zijn zwaartepunt. De regel beperkt deze waarde tot 2,430-2,800 in (6,2-7,1 cm). Andere ABC-specificaties regelen technische kenmerken als de restitutiecoëfficiënt van de bal (een maat voor de energie die van de bal naar de pinnen wordt overgebracht), de oppervlaktehardheid en het haakpotentieel.

De Toekomst

De dramatische innovaties in het ontwerp en de materialen van bowlingballen sinds het begin van de jaren negentig zijn gecrediteerd met het egaliseren van het speelveld voor bowlers van alle soorten en maten. Schrijven in Popular Mechanics tijdschrift, John G. Falcioni merkte op dat sommige bowlers ongelukkig naar de ballen van de nieuwe generatie verwijzen als valsspelers. Hij vatte de impact van balverfijningen samen door te schrijven:"De sport is zo geavanceerd geworden dat kennis van techniek en natuurkunde waarschijnlijk nuttiger zal zijn bij het gooien van slagen dan bij het doen van curls met een halter."


Productieproces

  1. Eigenschappen en gebruik van Tungsten Alloy Balls
  2. Teardrop vs Ball vs Button-Head verstelbare handgrepen
  3. Wat zijn de rassen in kogellagers?
  4. De 3 onderdelen van een kogellager
  5. Basketbal
  6. Raspberry Pi Ball-tracking
  7. Wat zijn de soorten lagers?
  8. Kogellager &Laadvermogen
  9. Overzicht balschroefsteuneenheid
  10. Een inleiding tot gemotoriseerde kogelkraan
  11. Chemisch bestendige kogelkranen