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

Golfbal

Achtergrond

Golf, een spel van Schotse oorsprong, is een van de meest populaire sporten ter wereld. Alleen al in de Verenigde Staten spelen meer dan 24 miljoen mensen golf, waaronder meer dan 8.000 professionele spelers. Golftoernooien over de hele wereld zijn populair bij toeschouwers, maar ook bij spelers, en sinds de jaren zestig krijgen ze brede televisie-aandacht. Er is nu zelfs een kabelkanaal gewijd aan golf, evenals tal van computerspelletjes.

Het basisspel omvat het gebruik van een verscheidenheid aan clubs om een ​​kleine bal in een opeenvolging van negen of 18 holes te slaan, over een baan die is ontworpen om obstakels te presenteren, in zo weinig mogelijk slagen. Een speler mag een selectie van maximaal 14 clubs van verschillende vormen, maten en lengtes dragen. De standaard golfbal die in de Verenigde Staten wordt gebruikt, heeft een diameter van minimaal 1,68 inch (4,26 cm); de Britse bal is iets kleiner.

Een golfbaan heeft over het algemeen 18 holes verspreid over een aangelegd gebied met een aantal gevaren, waaronder water, zandvangers of bunkers en bomen. De moeilijkheidsgraad wordt vergroot door de afstanden tussen de holes te variëren. Het spelen op elke hole begint bij het tee-gebied, van waaruit spelers de bal de fairway in slaan. Elk gat kan in lengte variëren van ongeveer 150-600 yards (135-540 m); succesvolle spelers zijn degenen die in staat zijn de bal meer dan 200 yards (180 m) van de tee af te slaan en de meeste holes met minder dan drie schoten te naderen. Aan het einde van de hole is de putting green, waar de bal in de hole of cup moet worden gestoken om de hole te voltooien.

Golf wordt meestal gespeeld door groepen van twee tot vier personen die samen over de baan bewegen. De bal moet worden gespeeld vanaf de plaats waar hij ligt, behalve in specifieke omstandigheden. In stroke-competitie wordt het totale aantal slagen dat wordt gebruikt om de bal van de tee naar de hole te verplaatsen, geregistreerd als de score van de spelers voor die individuele hole. De speler die de minste slagen gebruikt om het parcours te voltooien, is de winnaar. Bij matchplay worden de scores na elke hole vergeleken en een speler wint, verliest of halveert elke hole.

Elke hole moet worden bereikt in een bepaald aantal slagen (par), dat meestal afhangt van de lengte. Een birdie is een score op een hole die één slag minder is dan par, en een adelaar is een score op een hole die twee minder dan par is. Een hole-in-one wordt gescoord wanneer de speler de bal met slechts één slag in de hole drijft.

Tegenwoordig is de markt voor golfballen goed voor een jaarlijkse omzet van ongeveer $ 550 miljoen, waarbij elk jaar meer dan 850 miljoen golfballen worden vervaardigd en verzonden. Momenteel worden ballen in twee of drie delen gemaakt. Een tweedelige bal is gemaakt van rubber en plastic en wordt vooral gebruikt door de casual golfer. Deze ballen gaan veel langer mee dan de driedelige ballen die de profs gebruiken en vormen daarom 70% van alle golfbalproductie. Een driedelige bal bestaat uit een plastic omhulsel, wikkelingen van rubberdraad en een kern die een gel of vloeistof (suiker en water) bevat of vast is. Een kuiltjepatroon op het oppervlak resulteert in goede vliegprestaties.

De meest voorkomende kuiltjespatronen zijn de icosaëdrische, de dodecaëdrische en de octaëder. Het icosaëdrische patroon is gebaseerd op een veelvlak met 20 identieke driehoekige vlakken, net als een 20-zijdige dobbelsteen. Evenzo is een dodecaëder gebaseerd op een veelvlak met 12 identieke vlakken in de vorm van vijfhoeken. De octaëdrische is gebaseerd op een achtzijdige veelvlak met driehoekige vlakken. Sommige ballen zijn gebaseerd op de icosaëdrische met 500 kuiltjes. Als algemene regel geldt dat hoe meer kuiltjes een bal heeft, hoe beter hij vliegt, op voorwaarde dat die kuiltjes ongeveer 0,15 inch (0,38 cm) in diameter zijn.

De grootte en diepte van de kuiltjes hebben ook invloed op de prestaties. Ondiepe kuiltjes genereren meer spin op een golfbal dan diepe kuiltjes, waardoor de lift toeneemt en de bal omhoog gaat en langer in de lucht blijft en minder rolt. Diepe kuiltjes genereren minder spin op een golfbal dan ondiepe kuiltjes, die de lift verminderen en ervoor zorgen dat de bal op een lage baan blijft, met minder luchttijd en grotere rol. Kleine kuiltjes geven de bal over het algemeen een lagere balvlucht en een goede controle in de wind, terwijl grote kuiltjes de bal een hogere balvlucht en een langere vliegtijd geven.

Dankzij technologische vooruitgang op het gebied van materialen en aerodynamica kan de fabrikant nu een golfbal op maat maken voor een bepaald spel van een speler, voor weersomstandigheden en zelfs voor specifieke baanomstandigheden. Golfballen kunnen worden onderverdeeld in vier basisprestatiecategorieën:afstand en duurzaamheid; controle en wendbaarheid; afstand en controle; en langzame clubhoofdsnelheid. Binnen deze categorieën zijn er meer dan 80 verschillende ballen van verschillende bouwmaterialen en design.

De United States Golf Association (USGA) heeft regels opgesteld voor de bal met betrekking tot het maximale gewicht, de minimale grootte, sferische symmetrie, beginsnelheid en totale afstand. Het gewicht van de bal mag niet groter zijn dan 1,62 oz (45,93 g) en moet bolsymmetrisch zijn. De snelheid mag niet hoger zijn dan 250 voet (75 m) per seconde (255 voet [76,5 m] per seconde maximum), gemeten op een apparaat dat is goedgekeurd door de USGA. De algemene afstandsnorm stelt dat de bal tijdens het dragen en rollen geen gemiddelde afstand mag afleggen van meer dan 280 yards (84 m) (296,8 yards [89 m] maximum). Deze regels worden elk jaar geactualiseerd.

Momenteel zijn er ongeveer 850 modellen ballen die aan deze normen voldoen. Onlangs ballen die ongeveer 2% . zijn groter dan gewone ballen zijn geïntroduceerd die nog steeds voldoen aan de USGA-regels. Deze ballen hebben zachtere kernen en dikkere, hardere covers, wat leidt tot een rechter, langer schot.

Geschiedenis

Het golfspel gaat terug tot 80 v. Chr. toen de Romeinse keizers een spel speelden genaamd paganica met een gebogen stok om een ​​zachte, met veren gevulde bal (of gevederde) te besturen. Deze bal was tot 7 inch (17,5 cm) in diameter, veel groter dan de Schotse versie. In de middeleeuwen was de sport geëvolueerd tot een spel genaamd bandy ball, dat nog steeds houten clubs en een kleinere bal met een diameter van ongeveer 10 cm gebruikte.

In de loop van de volgende vijf eeuwen ontwikkelde het spel zich op verschillende continenten en evolueerde het uiteindelijk tot het populaire Schotse spel dat bekend staat als golf. Andere Europese landen speelden soortgelijke spellen en al in 1657 werd in de Amerikaanse koloniën een variant van Nederland gespeeld. Hoewel verschillende houtsoorten, ivoor, linnen en zelfs metalen ballen werden uitgeprobeerd tijdens de vroege ontwikkeling van de sport in Europa, bleef het gevederde de bal naar keuze.

Het Schotse spel is echter de directe voorouder van het moderne spel. De eerste formele golfclub werd in 1744 in Edinburgh opgericht. Het stelde de eerste set regels vast, die hielpen lokale variaties in het spel te elimineren. Een decennium later werd de Royal and Ancient Golf Club opgericht in Saint Andrews, Schotland, die de officiële organisatie van de sport werd. De regelscommissie, samen met de United States Golf Association (USGA), regeert nog steeds over de sport. Een Britse speler, Harry Vardon, hielp de sport in de Verenigde Staten aan het eind van de jaren 1880 populair te maken, hoewel de legende zegt dat een Schot genaamd Alex McGrain meer dan honderd jaar eerder de eerste was die golf speelde op het Noord-Amerikaanse continent in het oosten van North Carolina. . De eerste golfbal van Amerikaanse makelij werd in 1895 door Spalding geproduceerd.

De eerste golfbal met een vergelijkbare grootte als de huidige ontstond ongeveer vijf- of zeshonderd jaar geleden, toen de Nederlanders veren in een leren zakje van 3,75 cm stopten. Dit type bal ging ongeveer 450 jaar mee. Om een ​​vederlicht te maken, de ballenmaker Het kuiltjepatroon op het oppervlak van de golfbal resulteert in goede Right-prestaties. Als algemene regel geldt dat hoe meer kuiltjes een bal heeft, hoe beter hij vliegt, op voorwaarde dat die kuiltjes ongeveer 0,15 inch (0,38 cm) in diameter zijn. een ronde pod aan elkaar genaaid gemaakt van stroken stieren- of paardenleer die tot leer waren verzacht. De peul werd binnenstebuiten gekeerd en liet voorzichtig een kleine opening over waarin ganzen- of kippenveren werden gestopt. Om een ​​bolvorm te behouden, gebruikte de ballenmaker een leren beker als ruwe mal. De opening werd dichtgenaaid, de bal gedroogd, in een ronde vorm gehamerd en ingewreven met olie en krijt.

Afgewerkte veren werden gemaakt in verschillende diameters en gewichten en werden gesorteerd op gewicht (gemeten in drams). Ballenmakers bepaalden de grootte en het gewicht van elke bal door de lengte en dikte van het leer dat voor de hoes werd gebruikt aan te passen. Typisch werden gevederde ballen gemaakt in het bereik van 20-29 drams. De veertjes werden eerst genummerd op grootte en later op diameter in plaats van op gewicht. Dit nummeringssysteem heeft zich tot in de twintigste eeuw voortgezet.

Het luchtige werd vervangen toen rond 1850 in Italië een veel goedkopere bal werd ontwikkeld van guttapercha, een natuurlijke gom uit Zuidoost-Azië. Om een ​​guttapercha-bal of gutty te maken, werd een stuk harstouw dat vooraf was gemengd met een stabilisator, verwarmd om het buigzaam te maken en vervolgens tot een bol gevormd. Ondanks dat hij ronder en gladder was dan de gevederde, had deze bal slechtere vliegprestaties. De betaalbaarheid van de nieuwe bal (er konden tientallen per dag worden gemaakt in plaats van slechts een handjevol) maakte het echter praktisch voor de arbeidersklasse om de sport in groten getale te gaan beoefenen en deze bal bleef populair tot ongeveer 1910.

De gutty ball onderging gedurende deze tijd verschillende transformaties. Toen ballenmakers ontdekten dat een ruw oppervlak aerodynamisch beter was, werden met een mes groeven in de ballen gesneden om het stikken van de gevederde te simuleren. Vervolgens sloegen de balmakers de bal met een hamer met een beitelkop om inkepingen en kneuzingen op het oppervlak te veroorzaken.

Verdere experimenten met de gutty tot het midden van de negentiende eeuw probeerden de vliegprestaties van de bal te verbeteren. Ballenmakers probeerden andere stoffen zoals kurkstof, India-rubber, stukjes leer en andere materialen in de pure guttapercha voordat u de bal vormgeeft. Hoewel deze ballen duurzamer waren, hadden ze geen capaciteit voor afstand.

Tegen het einde van de jaren 1870 werden machinaal bewerkte ijzeren mallen ontwikkeld met regelmatige patronen aan de binnenkant. Een van de meest populaire hiervan was het braambessenontwerp met verhoogde kuiltjes. Deze mallen creëerden een regelmatig patroon over het oppervlak, waardoor hameren met de hand werd geëlimineerd. Deze verfijning begon een revolutie in aerodynamisch ontwerp voor de golfbal. Het fabricagetempo verbeterde nog verder.

Het spel veranderde aanzienlijk in het begin van de twintigste eeuw toen de B.F. Goodrich Company in Akron, Ohio, een lichtere, strak gewonden bal met rubberen schroefdraad uitvond. De verzonken bol met kuiltjes werd in 1908 door Spalding geïntroduceerd en bleek zowel aerodynamisch als cosmetisch een succes te zijn. In 1930 domineerde het de markt, waarbij het bolvormige kuiltje de standaard werd. Andere vormen van kuiltjes zijn sindsdien geëvolueerd, waaronder afgeknotte kegel en elliptische kuiltjes.

Grondstoffen

Een golfbal is gemaakt van voornamelijk plastic en rubberen materialen. Een tweedelige bal bestaat uit een stevige rubberen kern met een duurzame thermoplastische (ionomeerhars) omhulling. Het rubber begint als een hard blok, dat moet worden verwarmd en geperst om een ​​bol te vormen.

De driedelige bal bestaat uit een kleiner massief rubber of met vloeistof gevuld centrum met rubberdraad eromheen onder spanning gewikkeld, en een ionomeer- of balata-rubberen omhulsel.

In de jaren 70 verbeterde de binnenkant van de bal verder dankzij een materiaal dat polybutadieen wordt genoemd, een polymeer op petroleumbasis. Hoewel dit materiaal meer veerkracht produceerde, was het ook te zacht. Onderzoek bij Spalding wees uit dat zink het materiaal versterkte. Dit versterkte polybutadieen werd al snel op grote schaal gebruikt door de rest van de fabrikanten.

Het fabricageproces

Driedelige golfballen zijn moeilijker te maken en kunnen meer dan 80 verschillende fabricagestappen en 32 inspecties vereisen, waarbij het tot 30 dagen kan duren om één bal te maken. Tweedelige ballen vereisen ongeveer de helft van deze stappen en kunnen in slechts één dag worden geproduceerd.

Het centrum vormen

  • 1 Het midden van de tweedelige bal is een gegoten kern. Het is een mengsel van verschillende ingrediënten, die allemaal chemisch reactief zijn om een ​​rubberachtige verbinding te geven. Nadat warmte en druk is toegepast, wordt een kern van ongeveer 1,5 inch (3,75 cm) gevormd.

Het omhulsel en de kuiltjes vormen

  • 2 Spuitgieten of persgieten wordt gebruikt om het deksel en de kuiltjes op een tweedelige bal te vormen met behulp van een tweedelige mal. Bij spuitgieten wordt de kern gecentreerd in een vormholte door middel van pennen, en wordt gesmolten thermoplastische kunststof geïnjecteerd in de ingedeukte holte die de kern omringt. Warmte en druk zorgen ervoor dat het afdekmateriaal vloeit om samen te komen met het midden en de kuiltjesvorm en grootte van de voltooide bal te vormen. Terwijl het plastic afkoelt en hard wordt, worden de pinnen teruggetrokken en worden de afgewerkte ballen verwijderd.
  • 3 Bij persgieten wordt het deksel eerst gespuitgiet tot twee holle hemisferen. Deze worden rond de kern geplaatst, verwarmd en vervolgens samengeperst, met behulp van een mal die het deksel met de kern versmelt en ook de kuiltjes vormt. Driedelige ballen zijn allemaal geperst, omdat het hete plastic dat er doorheen stroomt zou vervormen en waarschijnlijk breuken in de rubberen draden zou veroorzaken.

Polijsten, schilderen en aflakken

  • 4 "Flash" of ruwe plekken en de naad op de voorgevormde hoes worden verwijderd. Er worden twee verflagen op de bal aangebracht. Elke bal zit op twee palen, die ronddraaien zodat de verf gelijkmatig wordt aangebracht. Voor het aanbrengen van de verf worden spuitpistolen gebruikt die automatisch worden aangestuurd. Vervolgens wordt de bal gestempeld met het logo. De laatste stap is het aanbrengen van een blanke lak voor een hoge glans en slijtvastheid.

Drogen en verpakken

  • 5 Nadat de verf is aangebracht, worden de ballen in containers geladen en in grote drogers geplaatst. Na het drogen zijn de ballen klaar om verpakt te worden in dozen en andere containers.

Kwaliteitscontrole

Naast het bewaken van het fabricageproces met behulp van computers en monitoren, worden driedelige ballen geröntgend om ervoor te zorgen dat de middelpunten perfect rond zijn. Compressieclassificaties worden ook gebruikt voor het meten van door compressie gevormde, gewikkelde golfballen. Deze beoordelingen hebben echter geen betekenis wanneer ze worden toegepast op tweedelige ballen. In plaats daarvan worden deze ballen gemeten met een coëfficiënt, wat de verhouding is tussen de beginsnelheid en de retoursnelheid nadat de bal een metalen plaat heeft geraakt. Deze procedure meet de restitutiecoëfficiënt.

Mechanische tests worden ook gebruikt om te controleren of de prestaties van de bal voldoen aan de USGA-normen. Er is speciale apparatuur ontwikkeld en sommige fabrikanten gebruiken zelfs windtunnels om de windweerstand en liftactie te bepalen. Een machine genaamd de True Temper Mechanical Golfer of Iron Byron, gemodelleerd naar de swing van de golflegende Byron Nelson, kan voor elke club worden gemonteerd en kan op verschillende swingsnelheden worden ingesteld. Voor normaal testen is de Iron Byron geconfigureerd met een driver, ijzer 5 en ijzer 9.

Een andere machine, de Ball Launcher genaamd, biedt de mogelijkheid om ballen door de lucht te stuwen met elke snelheid, draaisnelheid en lanceerhoek. Dit heeft het voordeel dat er lanceercondities worden gebruikt die typisch zijn voor een brede dwarsdoorsnede van golfers. Met behulp van beide soorten apparatuur kunnen prestatiegegevens die verband houden met de vlucht van een golfbal worden gemeten en geanalyseerd. Deze omvatten de apogeehoek, de draagafstand, de totale afstand, de rolafstand en het statistische nauwkeurigheidsgebied.

De apogeehoek geeft de hoogte aan die de baan van een bal bereikt. Het wordt gemeten met een camera met een telescopische lens die naar beneden wijst in combinatie met een gerasterde monitor. Draagafstand is de afstand die een golfbal in de lucht aflegt en wordt gemeten met behulp van een rastersysteem met markeringen in de landingszone. De totale afstand is de afstand die een golfbal in de lucht aflegt plus de rolafstand. Rolafstand is de totale afstand minus de draagafstand.

Het statistische nauwkeurigheidsgebied (SAA) of dispersiegebied wordt gebruikt als een maat voor de nauwkeurigheid van een golfbal. Voor een bepaalde bal is de SAA-waarde gebaseerd op de afwijkingen van de balprestaties in de draagrichting en links/rechts van de middellijn. Deze afwijkingen worden gebruikt om een ​​equivalent elliptisch landingsgebied te berekenen.

De Toekomst

Naarmate verbeteringen in het aerodynamische ontwerp voortduren, zullen golfballen nog verder kunnen gaan. Een fabrikant van golfballen adverteert zelfs al dat zijn ballen 400 meter kunnen worden gereden. Sommige professionele spelers klagen echter dat golfballen te ver gaan en willen dat de bal ongeveer 10% wordt afgesteld. Dit betekent dat de USGA de huidige vereisten voor dragen en rollen en voor snelheid in zijn baltestprocedure zou moeten aanscherpen. Een bezuiniging van 10% zou het aantal ritten van de meeste tourprofessionals met ongeveer 25 yards (22,5 m) verminderen.

Aan de andere kant zijn sommige experts van mening dat golfballen hun afstandslimiet hebben bereikt en de komende 20 jaar op dit gebied niet zullen verbeteren. Golffabrikanten zullen worden uitgedaagd om de ultieme consistentie van de ene bal naar de andere te bereiken, ballen te maken die zachter aanvoelen en sneller stoppen op de greens, ballen te ontwikkelen met een grotere duurzaamheid en het perfecte kuiltjepatroon uit te vinden. Materialen uit het ruimtetijdperk kunnen sommige van deze doelen bereiken en metaalmatrixcomposieten op basis van titanium worden overwogen. Bovendien zullen golfbalbedrijven meer ballen moeten produceren voor specifieke categorieën golfers. Er kunnen bijvoorbeeld vier of vijf verschillende soorten trajecten beschikbaar komen.


Productieproces

  1. Toepassing van titaniumlegering in golfclub:
  2. De 3 onderdelen van een kogellager
  3. 4 veelvoorkomende soorten plunjers
  4. Wat is een kogelmolen?
  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