TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL
Polümeermaterjalide instituut
Suusad Referaat
Koostaja :
Juhendaja : Tiit Kaps
Tallinn 2011Sisukord
SissejuhatusSuusatamise ajalugu ulatub ligi 4000 aasta tagusesse aega ning on
kogu selle aja olnud põhjamaade kultuuriajaloos kesksel kohal.
Esimene teadaolev ja vanim
suusk on leiti 1924.aastal Rootsist
Kalvträski külast ning see suusk on ajast 3200 eKr. Esialgu olid
suusad vaid lihtsam liikumise viis talveperioodidel ning siis oli
nende valmistamine võrreldes tänapäeva suuskadega palju lihtsam,
need olid lihtsalt kaks puutükki. Tänapäeval on
suuskade valmistamine ning nendele ka õige ja sobiva määrde valmistamine
täielik teadus. Esmapilgul võib ju tunduda, et suuskade
ostmine on
lihtne protsess, et lähed poodi ja ostad, kuid tegelikult pole see
üldse nii. Suuskade valimisel tuleb arvestada väga mitmeid
aspekte ,
näiteks siis oma füüsilistvormi, kaalu, pikkust, lisaks sellele
peab teadma, millise tehnika suuski on vaja, kas
klassika -,
uisu - või
hoopis mäesuuski. Kui juba ühe paari suuskade ostmine võib
suusatamisvõhikule tunduda keeruline, siis nende valmistamine on
veelgi keerulisem ning käesolevas referaadis selgitangi, kuidas
valmistatakse suuski. Lisaks sellele räägin põgusalt ka enesele
sobivate suuskade valimisest ning määretest.
Suuskade valmistamine
1.1 Suuskade valmistamisel
kasutatavad materjalid enne ja nüüd
Esimesed suusad arenesid välja erimõõdulisteks: pikemat nimetati liuglemis - ja lühemat tõukesuusaks. Pidamine saavutati karusnahkse
põhja abil, tõugates jäi põhjapõdra nahk vastukarva lumme kinni
ning liueldes libises pärikarva edasi. Suusad valmistati ühest pikast puutükist, tavaliselt männist või kasest ja algelise
libisemismäärdena kasutati karukäpast saadud rasva. Nüüd koosneb
suusk mitmetest erinevatest komponentidest nagu näiteks klaaskiud, kevlar , alumiinium, süsinikkiud ja erinevad polümeerid. Suusa nö
südamikuna kasutatakse veel siiani puitu, kuid levinud on ka kärg-
ja vahtsisu kasutamine. Odavamate suuskade sisu on üldjuhul puidust,
kallimatel kasutatakse siis kas vaht - või kärgsisu. (Lisad:
Pilt3)Peaaegu kõigi tänapäeva suuskade põhjana ehk tallana
kasutatakse kõrge molekulmassiga polüetüleeni ja mäesuuskadel
kõrgsüsinikterasest servi. Kõik suuskade valmistamisel kasutatavad
komponendid pannakse kokku mitmesuguste tehnoloogiate abil.
1.2 Suuskade tootmise tehnoloogiad
1.2.1 Suusa tald
Suusa libisev plastikpind on suusa osa, mis valmib kõigile
suusatüüpidele ühtmoodi ning millena kasutatakse polüetüleeni ja
mida on kahte tüüpi:
1)Sintratud tald. Kõrgmolekulaarne kallis ja kõva polüetüleen,
valmistatakse nn. sintramismeetodil. Selleks sulatatakse ja
pressitakse kõrgel survel PE- graanulid tordipõhjakujuliseks
kettaks, millest hiljem lõigatakse treipingis valmis tallalint.
Protsess võimaldab kasutada lisaaineid, grafiiti ja ka fluoori, et
saavutada paremaid libisemisomadusi. Tald on väga poorne , mis tagab
libisemisparafiini hea imendumise ja püsivuse. Kasutatakse kõigil
võistlussuuskadel ja ka kallimatel rahva- ja touringsuusa mudelitel.
2)Ekstrusioontald. Odavam ja pehmem polüetüleentald, mis on saadud
ekstrusioonmeetodil, kus sula graanulimass surutakse läbi vastava pilu ja seejärel lõigatakse vajalikku laiusesse. Saadud tald on
väga sile ja vähepoorne, mis ei võimalda libisemisparafiinil
endasse tungida ja seetõttu kannatab libisemine ja määrdepüsivus.
Kasutatakse odavamatel rahvasuuskadel ja lastesuuskadel.
1.2.2 Erinevad
konstruktsioonid
Kui suusa talla valmistamine on kõigi suusatüüpide puhul sarnane,
siis ülejäänud suusa osa valmistamise tehnoloogiad on erinevad.
Peamised ja enim kasutatavad meetodid on lamineeritud, torsion-box
ning single - shell (nimetatakase ka cap-iks) konstruktsioon . Lamineeritud ehituse puhul liimitakse ja pressitakse
erinevatest materjalidest , näiteks klaaskiust, puidust, terasest,
alumiiniumist või plastikust kihid kokku, kasutades epksüliime.
Üldiselt on südamikust all pool olev materjalide kiht erinev
ülemisest. Lamineeritud meetod on kõige lihtsam ja enim kasutatud,
sest ei ole vaja erinevas suuruses ja pikkuses suuskade jaoks
kasutada eraldi valuvorme . Lisaks sellele võimaldab see meetod
kasutada mitmeid erinevaid materjalide kombinatsioone. Just seetõttu
on ka lamineeritud suusa konstruktsioon kõige laialdasemalt
kasutatav tootmisprotsess tänases suusatööstuses.
Torsion-box konstruktsioon aga tähendab, et suusa südamikku
ümbritseb tugev materjal, peamiselt on selleks klaas- või
süsinikkiud, mis moodustab selle ümber kesta. Just selle tõttu on
ka torsion-box konstruktsiooniga suusad kallimad, lisaks
sellele nõuab selline tootmisviis ka rohkem energiat ja aega. Kuid
sellise ehitusega suuski on kõige parem käsitleda ning seetõttu
pakuvad rohkem huvi just tõsisele suusatajale.
Single-shell konstruktsiooniga suuskadel on tugev südamik,
enamasti puit või vahtpolüuretaan, ja seda omakorda ümbritseb
klaaskiust või plastist korpus. Südamik pressitakse või süstitakse
õõnsasse klaaskiust või plastikust kesta. Valuvormis surumisel aga
südamiku ülemine osa ja küljed moodutavad kestaga ühise kihi.
Selline ehitus muudab aga suusad kergemaks ning tänu sellele
suureneb kontroll suusa otstel, mis tähendab, et sõitjal on parem
manöövreid teha. Selline tootmisprotsess on üsna lihtne ja odav,
mistõttu on ka võimalik sellise ehitusega suuski osta üsna
mõistliku hinna eest. (Lisad: Pilt 2 iga konstruktsiooni
läbilõige)
1.2.3 Disain
Lisaks sellele on tootmistehnoloogia juures oluline see, kuidas ja
millal pannakse suuskadele peale tootja logod ja muud disaini
elemendid/pildid. Single-shell konstruktsiooniga suuskadele
lisatakse juba eelnevalt kile peale trükitud graafika, enne kui
suusad lähevad pressi alla. Vastavad elemendid tekivad sinna surumise ja soojusjuhtivus protsessi käigus, seda protsessi
nimetatakse ka sublimatsiooniks. Antud protsess on võrreldav
triikrauaga t-särgile pildi trükkimisega.
Laminaat ja torsion-box konstruktiooniga suuskadel toimub
graafika trükkimine alles tootmisprotsessi lõpu poole, kus vastavad
elemendid saadakse suuskadele siidtrükki kasutades. Kõigepealt
võetakse siidi tükk või mõni muu õhuke riie ning kohad, mida ei
soovita muuta, kaetakse tinti mitteläbilaskva materjaliga. Seejärel
surutakse, et tint läbi kanga imbuks. Sama protsessi tuleb korrata,
kui soovitakse kasutada erinevaid värve ning iga värv peab läbima
sama protsessi, kuid enne uue tindi kasutamist tuleb suusal lasta
kuivada. Kui soovitud kujutis on suusal, siis kaetakse värvikihid
lakiga. Selline keerukas protsess võib aega võtta päevi, kuna
suusad peavad pidevalt kuivama, samas kui kasutades single-shell
tehnoloogiat saavad suusad valmis juba mõne tunniga.
1.2.4 Viimistlus
Lõplik viimistlus on kõigil suusatüüpidel sarnane. Suusk peab
kõigepealt käima läbi masinast, mis poleerib ja lihvib talda,
seejärel tehakse sama ka suusa servadega . Järgmisena tuleb suusad
paaridena kokku sobitada. Seda tehakse samuti masinas, mis katsetab
suusa painet ja jäikust, kui need langevad kokku ning siis suusad
võib paari panna. Ühtlasi on ka paine ja jäikuse jälgimine ka
kvaliteedikontrolliks. Seejärel metallist servad õlitatakse ja
suusataldadele pannakse määre. Pärast seda suusad pakendatakse ja
toode on müümiseks valmis.
Suuskade kuju
Sõidetavuse seisukohast on materjalist märgatavalt olulisemad
suuskade painduvus ja jäikus. Tegelikkuses on põhjamaterjali mõju
minimaalne võrreldes suuskade kuju tähtsusega. Näiteks on kuju
juures tähtis see, et suuskade esiotsad on üles poole kõverad, et
vältida nö kaevetöid lumes . Suuskade omadusi ja sobivust
erinevatele radadele mõjutavad survealad , suuskade alg- ja
lõpp-pinge ning määrdepesa kuju. Survealad on osad, millel suusk
libiseb: need asetsevad määrdepesast ees- ja tagapool ning nende
pikkus vaheldub kümnest kahekümne viie sentimeetrini. Pakaselume
suusal on pikk surveala, mida märjemale rajale suusk mõeldud on,
seda lühem surveala. Suuskade jäikus moodustab algpingest ja
määrdepesa lõpp- pingest . Algpinge all mõeldakse seda jõudu, mis
kulub kahe vastamisi asetatud suusa terves pikkuses kokkusurumiseks,
v.a määrdepesa juurest. Lõpp-pinge omalt poolt viitab sellele
lisajõule, mis kulub suuskade kokkusurumiseks ka määrdepese
juurest.
Tavapärasele pakaselumele ja kindlale pinnasele mõeldud suuskade
määrdepesa on pikapoolne, suhteliselt sirge ja lauge . Pehmele
lumele ja ennekõike märgadele radadele mõeldud suuskade määrdepesa
peab olema järsema kaarega. (Lisad: Pilt 1).
Kuidas valida suuski?
Üldse on olemas mitut erinevat tüüpi suuski, näiteks siis mäe-,
hüppe-, uisu-, klassika- ja universaalsuusad. Lähemalt räägin aga
sobiva uisu- ja klassikasuusa valimisest. Kõigepealt tuleb enne
suuskade ostmaminekut teada oma täpset kaalu ja pikkust.
Klassikalise stiili suusad peaksid olema 15-25cm ning uisusuusad 5-15cm suusatajast pikemad. Liiga pikkki suuski ei maksa osta, eriti
algajatel. Õblukesel suusatajal tasub valida suusad soovitatava pikkuse alumisest osast, suurema kehakaaluga suusatajal ülemisest.
Suusad iseenesest ei reageeri mingil moel suusataja pikkusele, ainult
kaalule. (Lisad: Tabel 1).
Kui sobiva pikkusega suusad on leitud, siis tuleb leida sobiva
jäikuse suusapaar ning ühtlasi tuleb ka kindlaks teha suusa
määrdepesa ehk pidamismäärde täpne ala. Kõige kiirem viis on
seda määrata pabertesti abil. Selleks tuleb kõigepealt leida suusa
raskuskeskme asukoht (tasakaaluasend) ja märkida see suusa küljele.
Nüüd asetada suusapaar tasasele ja kõvale alusele ja panna suusa
keskkoha alla paberileht ja astuda ise suuskadele , nii et varbad oleksid raskuskeskme kohal. Erinevalt suuski koormates tuleks paluda näiteks poe kleinditeenindajal liigutada paberilehte edasi-tagasi.
Vastuse suusa sobivuse kohta leiad järgnevast tabelist:
Sõidustiil
Test kahel jalal seistes
Test ühel jalal seistes
Test ühel päkal seistes
Klassikasuusk
Paber liigub kannast alates ca 60 cm ettepoole. See ongi pidamismäärde tsoon ehk määrdepesa.
Paber ei liigu
Paber ei liigu
Combo ehk universaalsuusk
Paber liigub
ca 60-70 cm
Paber liigub ainult natuke talla all
Paber ei liigu
Uisusuusk
Paber liigub 60-80cm
Paber liigub 30-50cm
Paber liigub ainult talla all
Pärast seda, kui sobivad suusad on leitud, tuleks liikuda juba
teiste tarvikute juurde: suusasaapad, sidemed, kepid ja riietus.
Suuskade määrimine
Suuski määritakse selleks, et tagada võimalikult hea sõidetavus.
Algaja jaoks on kaks võimalust: teha endaöe selgeks määrimise
põhitõed või hankida mittemäärtitavate taldadega suusad.
Klassikasuuskade puhul läheb vaja nii libisemis- kui ka
pidamismääret, uisusuuskadele piisab esimesest . Määrimise
aluspõhimõtted on lihtsad ning tänapäevaste vahenditega saab
suusad kiiresti ja hõlpsalt hästi liikuma. Kiirmäärete ja
pidamisteipide abil on määrimine muutunud lihtsamaks ja kiiremaks.
Mittemääritavate taldadega suuskade hea omadus on see, et nad ei
määri ega riku midagi ära. Paljudele neist võib määret ka kanda
ning selle eemaldamisel järel toimivad nad jälle
mittemääritavatena. Selliste suuskade parimad omadused ilmnevad
rasketes tingimustes. Sellest hoolimata ja õigesti valitud suusk,
eriti tavalistel pakaseilma suusaradadel.
Esialgu võiks hankida paar-kolm pidamis- ja paar kliistrimääretet.
Külma ilma radadel läheb vaja 2-3 purki pidamismääret, millest
üks on nullilähedase tempertuuri ja 1-2 kerge külma jaoks.
Üldiselt tasub kasutada purgisildil leebema raja pidamismääret,
pehmem määre tagab parema pidamise eriti külma ilma radadel.
Soojemate tingimuste jaoks võib soetada fluorisisaldusega määrdeid,
mille kuumutamisel on vaja kindlasti kasutada gaasimaski või
respiraatorit.
Määretele lisaks läheb vaja määrdeharja, silumiskorki,
kaaplehte, riidelappe ja määrde eemaldusvahendit. Enne määrimist
tuleb suusad alati kruntida. Tihti on keskmise ja sellest parema
taseme suusad juba tehases valmis krunditud. Kruntimisel vahatatakse
suusad kas kerge külma ilma jaoks mõeldud libisemismäärdega või
spetsiaalse kruntmäärdega. Enne suuskade esmakordset kasutust peaks
tegema 2-3 vahatamist. Uusi suuski tasub ka paari esimese
kasutuskorra järel libisemismäärdega vahatada. Kui põhi on
korralikult määrdega läbi immutatud , kestavad ka järgmised
määrded kauem.
Klassikaliste suuskade määrimist alustatakse aga pidamisala karesta,osega liivapaberi abil. Sobiva liivapaber karedusaste on
120-180. Karestamise eesmärk on see, et pidamismääre jääks
paremini suusapõhjale kinni ja oleks kulumiskindlam.
Lisad
Pilt 1: Survealad ja määrdepesa
Pilt 2: Erinevate konstruktsioonide läbilõiked
Pilt 3:1)Vahtsisu 2)Puusisu 3)Kärgsisu
Tabel
1: Suusataja kaalu ja suuskade pikkuse valikutabel
Suusa pikkus, cm
Kehakaal , kg
(44mm suusad)
Kehakaal, kg
(46-59mm suusad)
Kehakaal, kg
(Short wide laiad suusad)
120
16-28
15-26
130
18-32
17-28
140
24-37
22-35
150
28-42
26-39
Alla 60
160
32-46
30-44
170
35-49
33-47
60-76
180
47-63
44-60
70-85
185
50-66
48-63
190
55-71
53-68
195
58-75
55-72
Üle 78
200
67-85
65-82
205
70-89
68-86
210
75-95
72-92
Kokkuvõte
Suusatamine on tegevus, mis on läbi ajaloo üha rohkem harrastajaid
leidnud ning suusad ise on kogu aeg edasi arenenud. Algul olid need
vaid puuplangud ja nüüdseks on suusk keerulise ehitusega
erinevatest materjalidest koosnev kompott , mille täiustamise ja
paremaks muutmisega tegeletakse iga päev. Kui varem võis inimene
endale ise lihtsasti suusad valmistada, siis tänapäeval ei teagi
paljud, mis materjale suuskade valmistamiseks on kasutatud, veel
vähem seda, kuidas neist üldse selline lõpp- produkt nagu suusk
tehakse.
Kasutatud kirjandus
1. Kasutamise
kuupäev: 16. Aprill 2011. a., allikas Madehow: http://www.madehow.com/Volume-2/Ski.html
2. Kasutamise
kuupäev: 16. Aprill 2011. a., allikas Wikipedia : http://en.wikipedia.org/wiki/Sk i
3. Kasutamise
kuupäev: 16. Aprill 2011. a., allikas Wikipedia : http://en.wikipedia.org/wiki/Ski_manufacturing_techniques#cite_note-4
4. Kasutamise
kuupäev: 16. Aprill 2011. a., allikas The Ski Diva: http://www.theskidiva.com/forums/showthread.php?t=2074
5. Kasutamise
kuupäev: 17. Aprill 2011. a., allikas Visu : http://www.visu.ee/tooted.php?cat=718
6. Kirvesniemi,
H., Sorjanen, A., & Syväri, K. (2009). Hea suusaõpik.
(E. Kohandi, Tõlk.) Tänapäev.
Kõik kommentaarid