MATRIX VAN UK-HALSEY, EEN FACTOR X SNELLER
Matrix van UK-Halsey, de nieuwe standaard in high performance zeilen
UK-Halsey Belgium H.Baelskaai 44 8400 Oostende Belgium Tel : 0032 59321176
[email protected]
SAILMAKERS
www.ukhalsey.com
MatriX zeilen worden gebruikt op een breed scala aan boten, van Team China, één van de uitdagers in de America’s Cup (foto links boven), tot 25-voets kieljachten. Met de klok mee vanaf rechts-boven: de C&C 115 Crews Control, een Cubic 70’ Performance Cruiser met Matrix Endurance zeilen en een Flying Tiger met een Matrix fok.
UK-Halsey Sailmakers
Local Knowledge / Global Experience
www.ukhalsey.com
TAPE DRIVE, DE EERSTE LOADPATH ZEILEN
De ontwikkeling van het loadpath concept begon in het midden van de jaren 80 met de door UKHalsey gepatenteerde Tape Drive zeilen. Het concept omvatte twee revolutionaire principes: In de eerste plaats waren de skin, het basismembraan van het zeil, en de kracht-opnemende tape structuur twee afzonderlijke, op zich zelf staande eenheden. Daarnaast werd de z.g. load map van het zeil gebruikt om de dichtheid en het verloop van de tapes te bepalen. De laatste generatie Tape Drive zeilen is nog steeds zeer populair vanwege de excellente prestaties en verbazingwekkende duurzaamheid. De optische gelijkenis tussen Tape Drive en Matrix zeilen is duidelijk. Matrix zeilen zijn de derde generatie custom loadpath zeilen van UK-Halsey. De basisprincipes van Tape Drive gelden ook voor Matrix: 1. De kracht-opnemende structuur (wapening) is georiënteerd langs de krachtlijnen door het zeil en neemt het merendeel van de dynamische krachten op die door het zeil worden gegenereerd 2. De dichtheid (aantal draden per cm.) van de wapening is in overeenstemming met de belastingconcentraties in het zeil 3. De skin, het basislaminaat van het zeil, krijgt maar een fractie van de in het zeil optredende krachten te verwerken. De functie van de (lichte, luchtdichte) skin is het in stand houden van het drukverschil dat door de vorm van het zeil wordt gegenereerd
UK-Halsey Sailmakers
Local Knowledge / Global Experience
www.ukhalsey.com
BIJZONDERE CONSTRUCTIETECHNIEK VOOR BUITENGEWONE PRESTATIES Het basislaminaat van uw Matrix zeil én uw zeil zelf worden tegelijkertijd ontworpen en gemaakt, het is één geïntegreerde, unieke constructie. Daar bedoelen we het volgende mee: Elk Matrix zeil wordt ontworpen voor een specifiek gebruiksdoel en een specifieke windrange. De zeilontwerper gaat dan ook met de volgende drie elementen aan het werk: 1. Welke afmetingen moet het zeil krijgen en wat wordt de profielkarakteristiek 2. Welk garen of welke combinatie van garens kan het beste gebruikt worden 3. Welke garen-layout en welke garendichtheid heeft het zeil nodig
ZEIL-ONTWERP De UK-Halsey groep gebruikt in eigen beheer ontwikkelde software voor zeilontwerp. Deze geavanceerde software én de jarenlange ervaring van onze ontwerpers geven uw zeil de profielkarakteristiek die het nodig heeft.
UK-Halsey Sailmakers
Local Knowledge / Global Experience
www.ukhalsey.com
KEUZE IN GARENS Zoals u kunt zien aan de tabel lopen de eigenschappen van de verschillende garens behoorlijk uiteen voor wat betreft sterkte en weerstand tegen vervorming. Bij de afzonderlijke type garens kan ook nog voor verschillende diktes worden gekozen. Andere factoren kunnen ook nog van belang zijn. Sommige garens, zoals bij voorbeeld carbon, zijn praktisch ongevoelig voor UV straling, terwijl andere garens snel aan sterkte verliezen wanneer ze aan zonlicht worden blootgesteld. De duurzaamheid van een garen kan een punt van overweging zijn bij de aanschaf van een zeil. De ervaring leert dat Technora (meestal zwart geverfd om het tegen UV te beschermen) de meest duurzame van de verschillende aramide soorten is en dat Spectra (Dyneema) het best bestand is tegen vouwen en knikken. Onder: een volledig carbon laminaat op een Twaron scrim.
SAIL CLOTH FIBER COMPARISON SAIL CLOTH Initial Tenacity Flex Life UV-Resistance Elongation FIBER Modulus grams/ % lost after 50% strength at Break %
High Tenacity Carbon Fiber ®
Spectra / Dyneema®
grams/ denier
denier
60 bend cycles
loss (months)
1350
60
22%
not effected
1.2 - 1.5%
1250
33.5
no effect
6-7 months
5.0%
Kevlar® 49*
945
23.9
25%
2-3 months
1.5%
Twaron® 2200 (HMT)*
810
23.5
25%
2-3 months
1.5%
Cetran®
650
15
no effect
6-7 months
4.0%
Technora® Black
540
28.3
7%
3-4 months
4.2%
Vectran®
510
23
15%
1-2 months
2.0%
PEN Fiber (Pentex®)
250
10.2
no effect
6 months
6.0%
High Tenactiy Polyester
135
7.9
no effect
6 months
8.0%
Nylon®
45
9.5
no effect
3-4 months
13%
* ASTM 885 (American Standard Testing Method #D885) INITIAL MODULUS3:rZkglZ[bebmrmhk^lblmlmk^m\a' Ab`a^kgnf[^klbg]b\Zm^e^lllmk^m\a' TENACITY3:rZkglbgbmbZe[k^Zdbg`lmk^g`ma'Ab`a^kgnf[^kl bg]b\Zm^maZm`k^Zm^kehZ]blg^^]^]mh[k^Zdma^Û[^k' FLEX LIFE3:f^Zlnk^_hkZrZkglZ[bebmrmhk^lblmÜ^qbg` _he]bg`'Ehp^kgnf[^klbg]b\Zm^e^llehllZ_m^k/)\r\e^l' UV-RESISTANCE3:fhngmh_mbf^bmmZd^l_hkZrZkgmhehl^ .)h_bmlbgbmbZefh]nenl'NOm^lmlZk^ghkfZeer\hg]n\m^]pbma ZkmbÛ\bZeNO^qihlnk^' ELONGATION3>ehg`ZmbhgZm[k^ZdblZf^Zlnk^h_ZrZkgl Z[bebmrmhk^lblm lah\dehZ]l'
Data Courtsey of Dimension Polyant Sailcloth
Links: een laminaat waarin een mix van Twaron en carbon is toegepast, de scrim heeft een basis van zwart polyester. Rechts: een kevlar laminaat met een eenzijdige taffeta. Voor performance cruisers is MatriX leverbaar met tweezijdige taffeta.
UK-Halsey Sailmakers
Local Knowledge / Global Experience
www.ukhalsey.com
GARENLAYOUT EN VERDELING De laatste stap in het ontwerpproces, de layout en verdeling van de garens, is zeker niet de minst belangrijke. De ontwerpsoftware geeft de ontwerper alle middelen om met de garenlayout exact de stress-map van het zeil te volgen. Afhankelijk van maat en beoogd windbereik van het zeil wordt voor iedere afzonderlijke sectie in het zeil de DPI (denier per inch) bepaald. Gewapend met garentype, garendikte en DPI bepaalt de ontwerper de ‘paden’ waarlangs de wapening loopt en hun onderlinge afstanden (concentratie). Dit is een tijdrovende en bijzonder belangrijke fase in het ontwerpproces, gericht op het maken van een zeilconstructie die sterk is daar waar nodig en waarin garens (en daarmee gewicht, maar ook kosten) worden gespaard op minder kritische plaatsen.
UK-Halsey Sailmakers
Local Knowledge / Global Experience
www.ukhalsey.com
* Denier is een aanduiding voor de garendikte. Meer specifiek, denier is het gewicht in grammen van 9000 meter van het garen. Voor elke sectie en elk rif (bij grootzeilen) wordt de layout apart bepaald voordat de gecombineerde layout in de computer wordt ingevoerd. Als het ontwerp en de engineering van het MatriX zeil gereed zijn is het tijd voor de produktie van het membraan. Op de mylar folie worden door een computergestuurde ‘leg-machine’ groepen parallelle garens (tot 18 garens in één run) gelegd, exact volgens de in de ontwerpfase bepaalde layout. Afhankelijk van de gekozen MatriX constructie lopen de garens ononderbroken van hoek tot hoek door óf wordt er met z.g. shaping-seams gewerkt, brede, met moderne, super sterke lijmen geconstrueerde naden. In dat geval verspringen de garen-paden iets bij het leggen zodat nadat de naad geconstrueerd is de paden weer exact aansluiten. Wanneer alle garens zijn gelegd, worden de gekozen scrim en de top-folie op de constructie aangebracht. Scrims zijn open weefsels (vergelijkbaar met b.v. een groot visnet) en worden toegepast om anders dan in de hoofdrichting lopende krachten op te vangen en om de scheurweerstand van de constructie te verhogen. Nu is het tijd voor het lamineerproces. Meer dan al het andere is dit proces bepalend voor de kwaliteit van uw zeil én voor de levensduur. Drie elementen bepalen de kwaliteit van de verlijming: 1. Druk 2. Warmte 3. Tijd Het lamineren van een MatriX zeil begint met het toepassen van vacuüm (onder-)druk. We gebruiken de z.g. vacuüm-bag techniek om er voor te zorgen dat alle onderdelen van de constructie (basis-folie, garens, scrim en top-folie) onderling worden samengedrukt en optimaal contact maken. Als het vacuüm is getrokken wordt de hele constructie door middel van UV-straling verwarmd. Dit zorgt er voor dat de lijm op alle onderdelen van de constructie tot de juiste temperatuur wordt opgewarmd. Tot slot wordt nog een aparte combinatie van hitte en druk toegepast door zware, verhitte rollen. Met deze extra druk-hitte behandeling (3 x hogere druk dan de al toegepaste vacuüm druk) worden alle onderdelen van het membraan door en door en zonder luchtinsluitingen met elkaar verbonden. Nu kan het membraan geleidelijk afkoelen en wordt het voor 24 tot 48 uur vlak op de vloer van de zeilmakerij gelegd zodat de lijm volledig kan uitwerken.
UK-Halsey Sailmakers
Local Knowledge / Global Experience
www.ukhalsey.com
HET JUISTE ZEIL VOOR U, UW BOOT EN UW ZEILPROGRAMMA Dit betekent exact wat er staat. Verschillende zeilen, verschillende boten en verschillende omstandigheden vragen om een specifiek en uniek ontwerp van elk afzonderlijk MatriX zeil. Geen probleem: we hebben het proces van start tot finish volledig onder controle. Op de onderstaande foto’s is een breed scala aan MatriX zeilen te zien. 100% wedstrijdzeilen, toerzeilen, zeilen met taffeta of in een film-film constructie, zeilen met carbon garens, kevlar garens of een mix van beide. Hoe gevarieerd de uitvoering ook, al deze zeilen hebben één aspect gemeen. Ze zijn ontworpen en geconstrueerd met één doel: exact het goede zeil leveren aan die ene klant! MatriX, geef de concurrentie het nakijken en vraag vandaag nog een offerte aan
UK-Halsey Sailmakers
Local Knowledge / Global Experience
www.ukhalsey.com