[جاری ہے: کھیل اور تفریح میں کاربن فائبر مرکبات کی ترقی اور رجحانات (حصہ اول) (1)]
3.1 آٹوکلیو مولڈنگ: اعلیٰ مقابلہ سازی کے لیے "گولڈ اسٹینڈرڈ"
آٹوکلیو مولڈنگ کاربن فائبر مولڈنگ کے عمل کے درمیان اعلیٰ ترین معیار - اور سب سے زیادہ لاگت فراہم کرتی ہے، جس میں مصنوعات کی پورسٹی 1% سے کم ہوتی ہے اور میکانی خصوصیات نظریاتی حدود کے قریب ہوتی ہیں۔ کھیلوں کے سامان میں، تقریباً تمام اعلیٰ سطحی مسابقتی سازوسامان اس کا استعمال کرتے ہیں: فلیگ شپ روڈ بائیک کے فریم جیسے ٹریک میڈون اور اسپیشلائزڈ S-Works Tarmac Toray T800/T1000-گریڈ پری پریگ کو 120–180 ڈگری اور 5–7 بار پر 2–4 گھنٹے کے لیے استعمال کرتے ہیں، جس کا فریم وزن صرف 80–80 گرام ہے۔ فوجیکورا اور گریفائٹ ڈیزائن کے اعلیٰ درجے کے گولف شافٹز ٹورے T1100G کاربن فائبر پری پریگ کو آٹوکلیو کیورنگ کے ساتھ استعمال کرتے ہیں تاکہ انتہائی سختی اور ہلکے وزن میں توازن رکھا جا سکے۔ زیادہ سے زیادہ وشوسنییتا کے لیے امریکہ کے کپ سیلنگ کے اجزاء بھی آٹوکلیو مولڈ ہوتے ہیں۔ آلات کی سرمایہ کاری عام طور پر RMB 20-50 ملین پر چلتی ہے اور یونٹ کی لاگت بہت زیادہ ہے، جس سے اس عمل کو اعلیٰ درجے کی مسابقتی مصنوعات تک محدود رکھا جاتا ہے۔
3.2 فلیمینٹ وائنڈنگ: ماہی گیری کی سلاخوں اور گالف شافٹ کے لیے "روح کا عمل"
کاربن فائبر کھیلوں کے سامان کے لیے فلیمینٹ وائنڈنگ سب سے زیادہ استعمال ہونے والے مولڈنگ کے عمل میں سے ایک ہے اور یہ فشینگ راڈز اور گولف شافٹ میں ناقابل تلافی ہے۔ رال سے رنگے ہوئے کاربن فائبر ٹاو کو عین مطابق زاویوں پر مینڈریل پر زخم کیا جاتا ہے - چھوٹے زاویوں (15 ڈگری -25 ڈگری) پر اندرونی تہیں موڑنے کی سختی فراہم کرتی ہیں، بڑے زاویوں پر بیرونی تہہ (45 ڈگری -60 ڈگری) ٹورسنل سختی فراہم کرتی ہے - تاکہ ملٹی اینگل لیٹ اپ پروڈکٹ کی کارکردگی کو بہتر بنا سکے۔
Weihai Guangwei کمپوزٹس بالکل یہاں سے شروع ہوئے، فشنگ راڈ فلیمینٹ سمیٹنے کے ساتھ۔ 1998 میں اس نے راڈ مینوفیکچرنگ کی خدمت کے لیے چین کی پہلی چوڑائی والی کاربن فائبر پری پریگ لائن درآمد کی، پھر اسے کاربن فائبر مواد تک بڑھایا، آخر کار چین کی کاربن فائبر انڈسٹری میں فل چین لیڈر بن گیا۔ اس کا کاربن فائبر پری پریگ ویہائی فشنگ ٹیکل کلسٹر کا بنیادی خام مال ہے۔ ویہائی، دنیا کا سب سے بڑا فشینگ راڈ مینوفیکچرنگ سینٹر، کاربن فائبر پری پریگ → فلیمینٹ وائنڈنگ → راڈ مینوفیکچرنگ → کمپوننٹ پروسیسنگ → برانڈ مارکیٹنگ سے چلنے والی ایک مکمل زنجیر کی میزبانی کرتا ہے، اور عالمی راڈ آؤٹ پٹ کا تقریباً 60% حصہ ہے۔
3.3 کمپریشن مولڈنگ: ریکٹس اور کاربن شو پلیٹس کے لیے "بڑے پیمانے پر پیداوار کا آلہ"
کمپریشن مولڈنگ دھات کے مولڈ میں پری پریگ ڈالتی ہے اور اسے گرمی اور دباؤ میں ٹھیک کرتی ہے، جو اعلی کارکردگی، اچھی درستگی اور بڑے بیچ کی پیداوار کے لیے موزوں ہونے کی پیشکش کرتی ہے۔ کھیلوں کے سامان میں، ٹینس اور بیڈمنٹن کے ریکیٹ کے فریم تقریباً مکمل طور پر پری پریگ کمپریشن مولڈنگ کے ذریعے بنائے جاتے ہیں - کاربن فائبر لی اپ اینگل (0 ڈگری / ±45 ڈگری /90 ڈگری) ریکیٹ کے موڑنے اور ٹورسنل سختی کو کنٹرول کرتا ہے، "سویٹ اسپاٹ" کو بہتر بناتا ہے۔ Yonex، Li-Ning، Wilson اور Babolat کے اعلیٰ درجے کے ریکیٹ سبھی ٹورے کاربن فائبر پری پریگ کو کمپریشن مولڈنگ کے ساتھ استعمال کرتے ہیں۔
کھیلوں کے جوتوں کے لیے کاربن پلیٹیں بھی درمیانے سے بڑے بیچوں میں کمپریشن مولڈ ہوتی ہیں - کاربن فائبر پری پریگ کی کئی تہوں کو گرمی اور دباؤ کے تحت مولڈ میں ٹھیک کیا جاتا ہے اور پھر انہیں واحد پلیٹ کی شکل میں کاٹ دیا جاتا ہے۔ Nike، Li-Ning، Xtep اور Anta کے کاربن چڑھایا چلنے والے جوتے اس عمل کو استعمال کرتے ہیں۔ سائیکل کے اجزاء (تنے، سیٹ پوسٹس، کرینکس)، سکی بائنڈنگز اور حفاظتی پوشاک کے خول بھی بڑے پیمانے پر کمپریشن مولڈ ہوتے ہیں۔ جائنٹ اور میریڈا جیسے برانڈز بڑی تعداد میں کمپریشن مولڈ کاربن پارٹس استعمال کرتے ہیں۔
3.4 RTM اور VARI: بائیسکل رمز سے ریسنگ بوٹ ہلز تک
RTM (رال ٹرانسفر مولڈنگ) ایک بند مولڈ کا استعمال کرتا ہے جس میں پریشرائزڈ رال انجیکشن ہوتا ہے تاکہ دونوں طرف ہموار سطحیں حاصل کی جاسکیں۔ کھیلوں کے سامان میں، RTM بنیادی طور پر کاربن فائبر سائیکل رمز (ایک ٹکڑا مولڈنگ جوڑوں کی تعداد کو کم کرتا ہے)، گولف کلب ہیڈز (پیچیدہ جیومیٹریوں کی اعلیٰ درستگی کی تشکیل) اور آئس ہاکی اسٹک شافٹ (ہلکے وزن کے لیے دیوار کی متغیر موٹائی) کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ prepreg–autoclave روٹ کے مقابلے میں، RTM پیداواری کارکردگی کو 3–5 گنا بڑھاتا ہے۔
VARI (ویکیوم اسسٹڈ رال انفیوژن) رال کو خشک ریشے میں چلانے کے لیے ویکیوم منفی دباؤ کا استعمال کرتا ہے۔ سازوسامان کی سرمایہ کاری کم ہے اور عمل بڑے حصوں کے مطابق ہے۔ کھیلوں کے سامان میں، VARI بنیادی طور پر روئنگ شیل، کائیکس اور سیلنگ ہولز (سائز میں 3-10 میٹر، آٹوکلیو کے لیے بہت بڑا) کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ ایک معروف یورپی کائیک برانڈ مقابلے کے درجے کے کاربن فائبر کائیکس تیار کرنے کے لیے VARI کا استعمال کرتا ہے، سائیکل کے وقت کو فی یونٹ 40 گھنٹے سے کم کر کے 12 گھنٹے تک لے جاتا ہے اور فائبر کے حجم کے 58 فیصد تک پہنچ جاتا ہے۔ کاربن فائبر سرف بورڈز اور اسٹینڈ اپ پیڈل بورڈز (SUP) بھی VARI کا استعمال کرتے ہیں۔ اس کا کم پریشر بنانے والا EPS فوم کور کو کاربن فائبر کی کھالوں کے ساتھ کامیابی کے ساتھ مربوط کرتا ہے، جس سے مصنوعات روایتی گلاس فائبر سرف بورڈز سے 30% ہلکی ہوتی ہیں۔
3.5 پری پریگ: کھیلوں کے سامان کی تیاری کا "بنیادی انٹرمیڈیٹ مواد"
Prepreg CFRP مینوفیکچرنگ میں سب سے اہم انٹرمیڈیٹ مواد ہے - ایک نیم علاج شدہ شیٹ جو رال کے ساتھ کاربن فائبر کو پہلے سے امپریگنیٹ کرکے تیار کی جاتی ہے۔ کھیلوں کے سامان میں، تھرموسیٹ پریپریگ (بنیادی طور پر ایپوکسی) تقریباً 80 فیصد ہے اور یہ سائیکل کے فریموں، گولف شافٹ، ٹینس ریکٹس اور فشینگ راڈز میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ thermoplastic prepreg (PEEK, PPS, PA6 اور دیگر) کا حصہ تقریباً 20% ہے اور تیزی سے بڑھ رہا ہے - اس کی ری سائیکلیبلٹی، دوبارہ عمل پذیری اور مختصر مولڈنگ سائیکل (منٹ بمقابلہ گھنٹے) خاص طور پر سوٹ سکی، حفاظتی پوشاک اور کاربن شو پلیٹس، جہاں سختی اور پیداواریت سب سے زیادہ اہمیت رکھتی ہے۔ Teijin جرمنی میں ایک تھرمو پلاسٹک یون ڈائریکشنل ٹیپ پلانٹ چلاتا ہے جو کھیلوں کے سامان کے لیے کاربن فائبر/PEEK اور کاربن فائبر/PPS پری پریگ کے لیے وقف ہے۔
4. مواد کا موازنہ: کاربن فائبر کھیلوں کے سامان کے لیے پہلا انتخاب کیوں بن گیا ہے؟
کھیلوں کے سامان کے لیے مواد کے انتخاب میں بنیادی مانگ "ہلکا، مضبوط، زیادہ لچکدار، زیادہ پائیدار" ہے۔ کاربن فائبر تمام چار جہتوں میں زبردست فوائد دکھاتا ہے:
کاربن فائبر کی مخصوص طاقت (طاقت/کثافت) سٹیل سے 10 گنا، ایلومینیم کے مرکب سے 8 گنا اور ٹائٹینیم الائے سے 5 گنا زیادہ ہے - بالکل انتہائی ہلکے وزن اور اعلیٰ طاقت کا مجموعہ جس کا پیچھا کھیلوں کا سامان کرتا ہے۔ لیکن کاربن فائبر ایک عالمگیر جواب نہیں ہے: اس کی ٹوٹ پھوٹ کا مطلب ہے کہ شدید اثرات کے تحت تباہ کن ناکامی واقع ہوسکتی ہے، لہذا آئس ہاکی اسٹکس، اسکی کناروں اور دیگر ایپلی کیشنز میں جن میں زیادہ سختی کی ضرورت ہوتی ہے، کاربن/ارامڈ ہائبرڈ ویونگ کو اکثر اپنایا جاتا ہے، کاربن فائبرل کو آف سیٹ کرنے کے لیے ارامیڈ کی بہترین اثر مزاحمت کا استعمال کرتے ہوئے شیمانو کی اعلیٰ درجے کی EXSENS راڈ سیریز میں کاربن فائبر پلس ارامیڈ ہائبرڈ کا استعمال کیا گیا ہے، جو وزن کو کم کرتے ہوئے اثر کی سختی کو نمایاں طور پر بہتر بناتا ہے۔
لاگت پر، بڑے ٹو کاربن فائبر (48K/50K) RMB 80–100/kg تک گر گیا ہے، جو گلاس فائبر (RMB 8–15/kg) کے ساتھ وقفے کو مسلسل کم کرتا جا رہا ہے۔ جلن کیمیکل فائبر گروپ کی طرف سے بڑے ٹو کاربن فائبر کی صلاحیت کی تیزی سے ریلیز کاربن فائبر کے پیشہ ورانہ مقابلے سے بڑے پیمانے پر صارفین کی منڈیوں میں منتقلی کو تیز کر رہی ہے۔ مثال کے طور پر کاربن فائبر سائیکلوں کو لے کر، بڑے ٹو کاربن فائبر کا استعمال فریم میٹریل کی لاگت کو تقریباً 40% تک کم کر سکتا ہے، جس سے انٹری لیول کاربن سائیکل کی قیمتیں RMB 8,000 سے RMB 5,000 کی حد تک کم ہو جاتی ہیں۔
5. بنیادی ایپلی کیشنز: کاربن فائبر کس طرح کھیلوں کے سامان کی زمین کی تزئین کی نئی شکل دے رہا ہے۔
5.1 گالف کلب: کاربن فائبر کا "پہلا میدان جنگ"
گالف کلب کاربن فائبر کے لیے سب سے بڑی سنگل اسپورٹس ایپلی کیشن مارکیٹ ہیں۔ 1970 کی دہائی میں جب کاربن فائبر کو تجارتی شکل دی گئی تو گولف کلب اور فشینگ راڈ اسے اپنانے والے پہلے کھیلوں کے سامان میں شامل تھے۔ QYResearch کے مطابق، کاربن فائبر گولف کلبوں کی عالمی فروخت 2031 تک RMB 5.854 بلین تک پہنچنے کی توقع ہے، جو کہ 7.0% کی جامع سالانہ ترقی کی شرح ہے۔
ٹیکنالوجی کی طرف، TaylorMade Qi10 LS ڈرائیور کاربن فائبر کی 60 تہوں کے ساتھ "انفینٹی کاربن کراؤن" ڈیزائن کا استعمال کرتا ہے اور ایک دوہری خمیدہ چہرہ، جس میں کاربن کراؤن کے 97 فیصد حصے پر محیط ہے تاکہ توانائی کی منتقلی کی بہترین کارکردگی حاصل کی جا سکے۔ گریفائٹ ڈیزائن کے ٹور AD سیریز کے شافٹ ٹورے T1100G کاربن فائبر پری پریگ اور نینو الائے ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہیں، وزن میں اضافہ کیے بغیر ساختی سختی کو بہت زیادہ بڑھاتے ہیں۔ Callaway (تقریباً USD 1.8 بلین کی سالانہ آمدنی) اور TaylorMade (تقریباً USD 1.5 بلین) کاربن فائبر گالف کلبوں میں دو سرکردہ عالمی برانڈز ہیں، اور دونوں اپنے بنیادی کاربن فائبر مواد کو خصوصی طور پر جاپان کے ٹورے سے حاصل کرتے ہیں۔
یہ بات قابل غور ہے کہ چین کے اعلیٰ درجے کے کاربن فائبر گولف کلبوں کے لیے کاربن فائبر کا مواد 87 فیصد تک درآمد پر منحصر ہے، جس سے گھریلو متبادل کے لیے بڑی گنجائش باقی ہے۔ Guangwei Composites کی ترقی کا راستہ - Weihai فشنگ ٹیکل سے شروع ہوتا ہے اور آہستہ آہستہ کاربن فائبر مواد میں اوپر کی طرف بڑھاتا ہے - صنعت کے لیے ایک قابل نقل ماڈل پیش کرتا ہے: اختتامی منڈی کھیلوں کے سامان کی طلب سے شروع کریں، اپ اسٹریم مواد کو ریورس میں مربوط کریں، اور انڈسٹری چین کے لوپ کو بند کریں۔
[جاری ہے: کھیل اور تفریح میں کاربن فائبر مرکبات کی ترقی اور رجحانات (حصہ اول) (3)]
[ماخذ] چائنا کمپوزٹ انڈسٹری ایسوسی ایشن (CCIA)، آفیشل ویب سائٹ
[اصل لنک] https://ccia.xin/xingyebaogao/3618.html