Что такое структура скользящей поверхности лыж? Базовая подготовка лыж Скользкая поверхность.

26.10.2023

Скользящая поверхность современных беговых лыж изготовляется из синтезированного полиэтилена сверхвысокого молекулярного веса (High Performance Polyethylene – HPPE). Этот термопластичный материал применяется в промышленности в тех случаях, когда требуется малое трение и высокая устойчивость к истиранию. Общепринятое название материала – P-Tex. Он изготавливается путем прессования измельченных частиц полиэтилена под высоким давлением с образованием кристаллической решетки с аморфными зонами, заполненными полимерами более низкой плотности или специальными наполнителями. Сам по себе HPPE не имеет пористой структуры и не впитывает лыжную смазку, однако под воздействием высокой температуры мазь проникает в аморфные зоны и удерживается там. В большинстве случаев воздействия температуры 110°С достаточно для того, чтобы мазь впиталась в структуру материала P-Tex. Другим способом впитывания мази внутрь пластика P-Tex является длительное термическое воздействие при более низкой температуре в специальных термических камерах.

С физической точки зрения такая обработка позволяет изменить твердость поверхности материала в соответствии с формой и агрессивностью снежных кристаллов. С химической точки зрения лыжная смазка изменяет водоотталкивающие свойства скользящей поверхности за счет изменения сил поверхностного натяжения, а также обеспечивает ее смазку, уменьшая тем самым силу трения. Добавки, входящие в состав лыжных мазей, такие как фтористые компоненты, графит и молибден, дают дополнительные преимущества для достижения высокого качества скольжения.

Смазка, впитавшаяся в скользящую поверхность, удерживается в ней в течение достаточно длительного времени. Поврежденная скользящая поверхность в значительной степени теряет способность впитывать мазь. Это может быть вызвано различными причинами. Перегрев скользящей поверхности под воздействием слишком сильно нагретого утюга приводит к плавлению кристаллической решетки, что закрывает мази доступ в аморфные зоны. При длительном контакте с открытым воздухом поверхность материала затвердевает, что также уменьшает его абсорбционные свойства. Частицы грязи, осаждающиеся на скользящей поверхности, также перекрывают доступ смазки в аморфные зоны.

Полиэтилен сверхвысокого молекулярного веса (HPPE), в принципе, не подвержен химическому окислению под воздействием кислорода воздуха, однако мы говорим об «окислившейся» скользящей поверхности, имея в виду белесый налет, образующийся на ней в результате механического износа материала при недостатке смазки. Терминологически это не совсем правильно, тем не менее, это выражение прочно вошло в лексикон лыжников и сервисменов. Такое повреждение практически неизбежно в процессе длительной эксплуатации лыж, как бы тщательно мы за ними не ухаживали.

Уход за скользящей поверхностью.

Основное правило при уходе за лыжами – не навредить. Скользящая поверхность теряет свои свойства при длительном контакте несмазанной лыжи с открытым воздухом. Смазка позволяет предотвратить этот процесс, увеличивая тем самым срок ее жизни. Однако гораздо больший вред может нанести неправильное обращение с лыжами в процессе их смазки. Лыжи очень чувствительны к перегреву, по крайней мере, по двум причинам. Во-первых, при прямом контакте утюга, нагретого до температуры свыше 130°С, со скользящей поверхностью, полиэтилен НРРЕ начинает плавиться, что приводит к так называемому «ожогу», то есть, возникновению уплотнений, сквозь которые мазь не может проникать внутрь. Но механическая конструкция лыжи подвергается опасности при нагревании и до значительно более низкой температуры. Уже при 70°С клей, которым соединены различные детали лыж, теряет свою прочность, и лыжи могут подвергнуться механической деформации. До этой температуры лыжи могут прогреваться при длительном контакте с нагретым утюгом в процессе нанесения смазки.

Самым эффективным способом борьбы с таким перегревом является соблюдение основных правил безопасности: нагревать утюг до температуры, указанной на упаковке мази, и передвигать его по скользящей поверхности движениями от носка к пятке, а не вперед-назад. Как правило, двух-трех проходов от носка к пятке достаточно при нанесении любого типа мази. Если по каким-то причинам требуется продолжить подготовку лыж с помощью горячего утюга, лыжи необходимо остудить до комнатной температуры, прежде чем возобновить процесс.

Насыщение.

Для того чтобы обеспечить устойчивость смазки, необходимо как следует насытить скользящую поверхность парафином. Житейская мудрость подсказывает, что необходимо впитать парафин в скользящую поверхность как можно больше раз, чтобы полностью ее насытить. На самом деле это миф, возникший, по-видимому, в те времена, когда после нанесения структуры с помощью шлифовального камня действительно требовалась многократная обработка с целью доводки скользящей поверхности до идеально гладкого состояния. В действительности, значение имела лишь многократная и тщательная механическая обработка лыж с целью удаления неровностей структуры, волосков полиэтилена и заусенцев, возникавших под воздействием абразивного шлифовального камня. Современные станки значительно бережнее обращаются с лыжей, поэтому уже спустя пару часов работы скользящую поверхность можно довести до практически идеального состояния. Что касается насыщения ее парафином, то для этого вполне достаточно нанесения пяти слоев мягкого грунтового парафина, который при сравнительно низкой температуре достаточно легко проникает внутрь пластика P-Tex.

Последующая обработка уже не позволяет мази проникнуть глубже.

Кондиционирование

Мягкий грунтовый парафин сравнительно легко проникает вглубь скользящей поверхности, но также легко и выходит наружу. Для того чтобы обеспечить лучшую износостойкость смазки, необходимо поверх мягкого грунтового нанести более твердый парафин. Он не проникает глубоко внутрь скользящей поверхности, однако он сплавляется с мягким грунтовым и в итоге проникает глубже, чем в том случае, если бы он был нанесен сам по себе.

Уход за скользящей поверхностью

В процессе катания парафин постепенно стирается, тем не менее, скользящие свойства лыжи сохраняются за счет постоянного выхода парафина из глубины пластика наружу. Этот процесс обеспечивает постоянную смазку, но одновременно это означает, что лыжи необходимо смазывать по мере износа смазки. Если лыжи постоянно смазывать только одним типом мази (только мягкими или только твердыми парафинами), то устойчивость смазки будет раз от раза ухудшаться (в особенности, если применялись только мягкие парафины). Лыжи для холодной погоды, как правило, смазываются только холодными парафинами, но их следует время от времени очищать горячим способом, насыщать мягким грунтовым парафином и кондиционировать с помощью твердого парафина, как было сказано выше. При очистке горячим способом парафин следует снимать сразу же после нанесения, пока он не застыл. Хорошим альтернативным способом очистки скользящей поверхности является применение современных растворителей-смывок для фтористых мазей скольжения (но ни в коем случае не смывок для мазей держания!).

Термокамеры

С помощью термокамеры можно добиться исключительно высокой степени насыщения скользящей поверхности грунтовым парафином. Механизм абсорбции парафина в термокамере отличается от абсорбции с помощью нагретого утюга. При абсорбции с помощью утюга решающую роль играет возникающий при этом температурный градиент. Здесь важно прогреть скользящую поверхность до такой температуры, при которой смазка будет быстро впитываться внутрь вследствие разности температуры между внешней и внутренней частями скользящей поверхности. В термокамере температурный градиент отсутствует, вся лыжа прогревается до постоянной температуры, при которой парафин находится в размягченном состоянии. Поэтому он впитывается медленно, и чем больше время экспозиции, тем больше парафина впитается вглубь скользящей поверхности. Однако и здесь нужно соблюдать меру, поскольку нет особой необходимости в том, чтобы парафин впитался в большем количестве, чем это действительно необходимо, ведь роль грунтового парафина состоит в лишь том, чтобы в дальнейшем он впитывал в себя смазку по погоде, обеспечивая устойчивость этой смазки и сокращая время на подготовку лыж.

Восстановление повреждений.

В процессе эксплуатации скользящая поверхность неизбежно повреждается. Наименьшим злом здесь являются мелкие царапины и другие незначительные повреждения, возникающие вследствие механического износа при обычной эксплуатации. Многие лыжники приносят свои лыжи для обработки на станке из-за «ужасных», по их мнению, царапин, которые, на самом деле, иногда даже трудно разглядеть невооруженным глазом. Часто лыжники жалуются на то, что скользящая поверхность лыжи, по их мнению, стала недостаточно ровной, «пошла винтом». Такие деформации со временем действительно возникают, отчасти из-за «механической усталости» конструкции лыжи под воздействием нагрузки, но в большей степени из-за неправильного обращения, чаще всего, из-за перегрева лыжи при смазке. На самом деле небольшие деформации не так уж сильно влияют на качество скольжения. Хорошего скольжения можно добиться и в тех случаях, когда скользящая поверхность не лежит идеально в горизонтальной плоскости.

Очень часто лыжники озабочены тем, что на поверхности появляются «окисленные» или «сухие» участки. Скользящая поверхность покрывается белесоватым налетом, особенно в тех местах, где лыжа оказывает наибольшее давление на снег. Чаще всего подобное явление возникает после катания по жестким трассам (лед, искусственный или агрессивный снег). Это происходит вследствие того, что более мягкие зоны истираются, а более жесткие волокна полиэтилена концентрируются на скользящей поверхности. Некоторые типы пластика подвержены этому в большей степени, другие – в меньшей, но все это совсем не обязательно указывает на то, что пластик скользящей поверхности начинает терять свои свойства. В таких случаях достаточно отциклевать скользящую поверхность и насытить ее грунтовым парафином.

Гораздо серьезнее дело обстоит в том случае, если парафиновая стружка, образующаяся при снятии мази скребком, приобретает черный цвет. Это может означать, что физическая структура материала скользящей поверхности начинает постепенно разрушаться, и наполнители (например, графит) выходят из аморфных зон во внешний слой материала. Причиной этого явления может стать перегрев скользящей поверхности при работе с нагретым утюгом, либо длительный контакт незащищенной лыжи с отрытым воздухом. Опять же, некоторые типы пластика подвержены этому в большей степени, а другие – в меньшей. Возможно, что насыщение пластика графитовым парафином позволит предотвратить дальнейшую деградацию пластика, но более правильным и надежным решением будет циклевка лыж или обработка на станке с нанесением новой структуры.

Качество скольжения лыж определяет скорость движения лыжника и оказывает значительное влияние на его результат, идет ли речь о горных или беговых лыжах. Борьба за улучшения качества скольжения всегда носила принципиальный характер, особенно на соревнованиях мирового уровня. По сути она давно уже превратилась в отдельное (предстартовое) соревнование между сервисными бригадами. Отзывы сервисменов и самих лыжников-гонщиков о качестве скольжения в тех или иных условиях служили и продолжают служить наиболее ценной информацией для разработчиков лыжных мазей.

К настоящему времени разработчики лыжной смазки, используя достижения современной химии и инновационные технологии (в том числе и нано-технологии), достигли совершенства в производстве своей продукции, так что дальнейшее улучшение качества скольжения за счет усовершенствования мазей скольжения на молекулярном уровне (прежде всего, речь идет о фторуглеродной смазке), становится все более проблематичным. Зато все большее значение придается теперь гораздо менее изученным с научной точки зрения факторам, и, в первую очередь, так называемой структуре скользящей поверхности.

Давайте вместе попробуем разобраться в этом вопросе. Прежде всего, освежим в памяти те факты, которые достаточно известны, общепризнанны, и не вызывают сомнений.

При движении скользящей поверхности лыжи по снегу, она разогревается вследствие трения о снежные кристаллы. В результате снег плавится и возникает тонкая пленка воды. Благодаря этому лыжа хорошо скользит.

Но все хорошо в разумных пределах. В очень холодную погоду при сухом снеге водяная прослойка может оказаться слишком тонкой, в этом случае она не обеспечит хорошее скольжение. Напротив, в теплую погоду и при влажном снеге воды образуется слишком много, возникает так называемый «подсос», и сила сопротивления увеличивается, а скорость скольжения уменьшается.

Для того чтобы нейтрализовать это явление, на скользящую поверхность лыжи наносится так называемая «структура» - система бороздок, чем-то напоминающая канавки на автомобильных покрышках. Они способствуют отводу излишней воды, уменьшая тем самым тормозящее действие «подсоса».

В общих чертах для холодной погоды и сухого снега расстояние между бороздками структуры должно составлять 0.5 мм и менее, для более теплого и влажного снега - от 0,75 мм и более. Другая формулировка этого правила состоит в том, что расстояние между бороздками структуры не должно превышать половины линейного размера снежного кристалла, чтобы предотвратить «забивание» бороздок снегом.

По мнению сервисменов мирового уровня влияние правильно подобранной структуры на качество скольжения выше, чем влияние подбора правильной мази. Гоночные лыжи с черным (графитосодержащим) полиэтиленом требуют меньшей глубины бороздок структуры по сравнению с лыжами с бесцветным пластиком, поскольку черный пластик при скольжении выделяет меньше тепловой энергии. К этому следует добавить, что высокофтористые мази скольжения лучше «работают» на более тонкой структуре, поскольку они лучше «отталкивают» воду и не нуждаются в особо глубоких бороздках для ее отвода.

Гоночные лыжи, поступающие в продажу, как правило, имеют фабричную структуру различного уровня агрессивности в зависимости от их назначения (имеется в виду разделение на «холодные» и «теплые» лыжи). Они лучшим образом приспособлены именно к тем условиям, для которых предназначены, поэтому при покупке лыж следует учитывать климатические особенности того региона, в котором вы проживаете или собираетесь кататься на лыжах.

Если вас не устраивает структура, нанесенная на фабрике, или она подверглась значительному износу, ситуацию можно исправить двумя путями. Первый - это нанесение так называемой «ручной» структуры с помощью специальных инструментов - ручных накаток.
Второй путь - нанесение структуры машинным способом на шлифовальных станках, получивших обиходное название «штайншлифт», что с немецкого можно примерно перевести как «шлифовка с помощью наждачного камня».

Структура, нанесенная с помощью ручных накаток, держится недолго, поскольку материал скользящей поверхности - полиэтилен UHMW (Ultra-high molecular weight polyethylene) - это достаточно эластичный материал, который при температуре около 100 градусов и выше стремится вернуться к своей первоначальной форме. Это значит, что при каждой последующей подготовке лыж с помощью утюга бороздки от накаток практически исчезают. Следует также учесть, что базовая фабричная структура не исчезает полностью при использовании накаток. Это означает, что приспособить «холодные» лыжи к теплой погоде (и наоборот) с помощью накаток довольно проблематично. Это относится в первую очередь к ручным накаткам с вращающимися резцами, которые «выдавливают» сравнительно неглубокий рисунок на скользящей поверхности. Накатки с фиксированным резцом «прорезают» бороздки, которые держатся дольше, но все равно исчезают через некоторое время. К тому же следует отметить, что резцы накаток затупляются довольно быстро (после обработки 10-15 пар лыж) и требуют заточки или замены.

Более радикальным и эффективным способом обновления структуры на скользящей поверхности является обработка лыж на специальных шлифовальных станках (штайншлифтах). Основные преимущества этого процесса таковы:

Нанесенная структура удерживается в течение довольно длительного времени. Даже амбициозные гонщики прибегают к этой процедуре не более двух раз за сезон, а гонщику-любителю достаточно обработать свои лыжи перед началом нового сезона.

Станок-штайншлифт воспроизводит структуру практически с идеальной точностью. То есть, если та или иная структура хорошо себя зарекомендовала в наиболее характерных для данного региона условиях, ее можно воспроизвести при каждой последующей обработке.

Программное обеспечение станка способно обеспечить нанесение большого количества различных по типу и по параметрам структур, что позволяет подобрать оптимальный вариант структуры практически для любых погодных условий и состояния снега.
Станок-штайншлифт не просто наносит ту или иную структуру на скользящую поверхность. С его помощью можно полностью удалить следы предыдущих структур, а также идеально выровнять скользящую поверхность, сделав ее перед нанесением новой структуры абсолютно плоской (без «завалов» в ту или иную сторону, что характерно при износе лыж, особенно коньковых).

Однако следует учитывать тот факт, что сервис-центры, оказывающие подобные услуги, зачастую имеют дело в основном с горными лыжами и сноубордами. При обработке лыж и сноубордов с металлическими кантами обычно делают 5-6 проходов для выравнивания скользящей поверхности, а затем еще 3-4 прохода для нанесения структуры. При этом абразивный камень оказывает достаточно большое давление на скользящую поверхность лыжи или сноуборда. Металлические канты препятствуют снятию слишком большого слоя полиэтилена, поэтому такая обработка не представляет для них особой опасности.

Совсем иначе обстоит дело с беговыми лыжами. У них нет металлических кантов, а слой скользящего пластика несколько тоньше. Их обработка должна проводиться с особой осторожностью, при меньшем давлении абразивного камня на скользящую поверхность и, как правило, меньшем количестве проходов. В противном случае ваши лыжи могут быть безнадежно испорчены. Поэтому, прежде чем воспользоваться услугами того или иного сервис-центра, соберите все возможные сведения о его специализации и репутации.

Нанесение структуры машинным способом - это достаточно редко проводимая операция. Хотя, по сути, она не сильно дороже, чем подготовка лыж с помощью фторуглеродных порошков и ускорителей, но ее нельзя проводить слишком часто из-за износа пластика в данном процессе. Поэтому желательно принять меры к тому, чтобы эта структура сохранялась как можно дольше. Прежде всего, следует бороться с окислением скользящей поверхности, поскольку окислившийся (точнее говоря, потерявший изначальную твердость) пластик необходимо удалить путем циклевки, а это влечет за собой и удаление структуры. Поэтому необходимо тщательно следить за состоянием скользящей поверхности, не допуская ее высыхания. Своевременно обрабатывайте скользящую поверхность парафином, удаляйте старую смазку скольжения только «горячим» способом, заливайте пластик транспортировочным парафином при хранении и перевозке лыж - вот основные правила ухода за лыжами, которые необходимо строго соблюдать.

При появлении царапин не спешите «лечить» их с помощью ремонтных свечек. Мелкая царапина значительно меньше влияет на скольжение, чем большая заплатка.

Еще одним важным преимуществом машинной структуры является форма и глубина бороздок. Это особенно важно при нанесении структур типа «елочка», состоящих из отдельных коротких бороздок, расположенных в диагональном направлении. Режущие абразивные камни с нанесенным рисунком позволяют прорезать довольно тонкие и глубокие бороздки, которые не будут забиваться снегом при скольжении. Эти полости служат как «карманы» для воздуха, который и предотвращает торможение за счет «подсоса». Ручные накатки воспроизводят такие бороздки, у которых глубина нарастает постепенно. Они легко забиваются снегом и теряют свою эффективность.

Очень важным моментом является качественная обработка скользящей поверхности после нанесения структуры на станке «штайншлифт». После такой обработки на скользящей поверхности, которая на первый взгляд может показаться идеальной, остается большое количество ворсинок и частиц пластика. Для их удаления следует осторожно, без большого нажима (чтобы не повредить нанесенную структуру) обработать скользящую поверхность острой металлической циклей, а потом фибертексом. Затем несколько раз провести горячую очистку с помощью легкоплавкого парафина, снимаемого в теплом состоянии. Окончательную очистку лучше проводить с помощью тугоплавкого («холодного») парафина, который при снятии его скребком будет «откалываться» от скользящей поверхности вместе с ворсинками. Окончательную доводку лыж (так называемую «откатку») можно провести единственно правильным естественным способом - на них нужно проехать несколько десятков километров, при этом качество скольжения будет улучшаться с каждым пройденным километром.

Существует большое количество типов структур, различающихся по форме и глубине бороздок, а также расстоянию между ними. Их влияние на скольжение до сих пор не изучено с научной точки зрения, поэтому лыжники и специалисты лыжного сервиса полагаются на свой опыт и интуицию. При выборе структуры полагайтесь на собственный опыт или доверьтесь надежным проверенным в деле специалистам.

Опыт показывает, что поверхность скользит плохо, если она:
* очень гладкая, блестящая, как бы полированная
* оплавлена при обработке высокой температурой и высоким давлением
* оксидированная, сухая в результате хранения слоя мази

Скольжение можно улучшить, нанеся рисунки на поверхности Эти рисунки или линейные текстуры (профили) обычно называются "структурой". Нанесение структуры на скользящую поверхность уменьшает площадь соприкосновения поверхности со снегом, а также "разрывает" поверхностное натяжение пленок воды на поверхности. Обычно наносимые структуры делятся на три основные группы:

Эти группы структур соотносятся также с типами и размером снежных кристаллов, деформируемостью снега и содержанием свободной воды в снеге.
МЕХАНИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА СКОЛЬЗЯЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ До того, как воспользоваться новыми лыжами, следует проверить, чтобы у лыж не было фабричных дефектов. Беговые лыжи обычно проходят окончательную подготовку на заводе на станке с абразивной лентой или абразивным камнем. Окончательная обработка обычно проводится один раз перед началом эксплуатации новых лыж и периодически в течение сезона на шлифовальной машине с абразивным камнем, либо вручную, с использованием наждачной шкурки на тканевой основе. Обработка проводится опытными специалистами в специальных мастерских. Шлифовальная машина может быть настроена по-разному для получения структуры поверхности лыжи, которая соответствует конкретным тенденциям в состоянии снега.

СТРУКТУРА, НАНЕСЕННАЯ ВРУЧНУЮ Превосходные структуры поверхности лыжи могут быть нанесены ручными инструментами.
К фабричным дефектам можно, например, отнести нервности скользящего покрытия, которые в дальнейшем трудно будет исправить циклом, различная толщина и, соответственно, жесткость лыж и др.

Наиболее употребительный инструмент для нанесения структуры на беговые лыжи - накатка наподобие Swix (Т401).Этот инструмент может формировать структуры от тонких до очень крупных (0,25 мм, 0,75 мм, 1,0 мм, 2,0 мм и 3,0 мм). Инструмент проводится от носка к пятке лыжи с плотным, постоянным нажимом. Лыжа должна иметь опору по всей своей длине, если возможно, с использованием профильного станка наподобие Swix Т79. Комбинации типов структур можно получить накаткой одной структуры на другую. После накатки структуры на поверхность острым стальным скребком или бритвенным скребком слегка сравняйте верхушки накатанных на поверхности бороздок. Также пройдите несколько раз вдоль лыжи фибертексом (Т265) для "скругления" острых кромок бороздок.

СТРУКТУРА, НАНЕСЕННАЯ ШЛИФОВАЛЬНОЙ МАШИНОЙ Шлифовальная машина может создавать разнообразные рисунки скользящей поверхности. Шлифовка осуществляется, как известно, прохождением поверхности лыжи над быстро вращающимся абразивным камнем. Форма рабочей поверхности камня поддерживается снятием неровностей движущейся поперек рабочей поверхности алмазной заправочной головкой. Такая заправка не только поддерживает плоскую форму рабочей поверхности, но и создает на камне рисунок, который, в свою очередь, создаст структуру на поверхности лыжи. Скорость движения заправочной головки, скорость вращения абразивного камня, сила, с которой лыжу проводят над камнем - вот факторы, создающие желаемый рисунок на поверхности лыжи. В общем, более высокая поперечная скорость алмазной головки при заправке создаст более крупные структуры. Для более тонкой структуры эту скорость надо снизить.

В общем, структуры, созданные шлифовальной машиной, определяются как "кусочно-линейные".
Технология обработки лыж на специальной шлифовальной машине пришла в из горнолыжного где поверхность лыж изнашивается очень быстро, а циклевать горные лыжи практически невозможно по причине наличия у горных лыж металлических кантов. При шлифовке на машине снимается одинаковое количество материала и с металлических кантов, и с пластика поверхности.
Возможности применения шлифовки наждачным камнем в промышленных масштабах привели к тому, что производители гоночных лыж стали использовать шлифовку камнем для доводки скользящей поверхности производимых лыж. На сегодняшний день все западные фабрики -производители «равнинных» лыж - используют шлифовку камнем не только для элитных лыж, нс и для прогулочных - такова конкуренция. Кроме того, все мало-мальски серьезные магазины или пункты проката стали обзаводиться машинами для каменной шлифовки. Машины последнего поколения уже приспособлены для более «нежной» работы с гоночными лыжами. Таким образом, шлифовка наждачным камнем стала неотъемлемой частью индустрии гоночных лыж.

Что же представляет собой этот метод?
Схематично машина состоит из вращающегося наждачного камня большого диаметра, на который лыжа подается с равномерной скоростью расположенным сверху наждачного камня подпружиненным резиновым роликом. Наждачный камень вращается навстречу движению лыжи и снимает определенный слой пластика скользящей поверхности под струями охлаждающей и связывающей пыль волы.

На наждачном камне нанесены бороздки, которые при шлифовке переносятся на скользящую поверхность лыжи и образуют те или иные «структуры».
Наждачный камень высокого качества состоит из специальных острых минеральных кристаллов. При работе кристаллы выхолащиваются, и рисунок на камне время от времени должен освежаться. Рисунок на камне наносится алмазным резцом, равномерно двигающимся вдоль образующей цилиндрического камня. Скорость вращения камня и скорость подачи резца определяют параметры получаемого рисунка.
Когда резец движется медленно, на камне образуется мелкий рисунок, который наносит на лыжу мелкую структуру, более подходящую на новый мелкозернистый снег. Чем быстрее двигается резец, тем крупнее будет рисунок на камне и соответственно структура на лыже. Такая структура больше подойдет на грубый, мокрый, старый снег и лед. При движении алмазного резца в обе стороны вдоль поверхности шлифовального камня при нанесении на камень рисунка можно достичь решетчатой структуры на лыже. Если резец будет наносить рисунок лишь при движении в одну сторону, создадутся линейные структуры.

Раньше фабрики завершали цикл производства гоночных лыж шлифовкой наждачной лентой-«шкуркой» в виде замкнутых лент. Этот метод очень хорошо выравнивал поверхность вдоль лыжи, но поверхность оставалась неровной в поперечнике. Шлифовка лентой оставляла также очень много ворса на скользящей поверхности лыжи, поэтому скользящая поверхность требовала большой доводки.

Бесспорными преимуществами шлифовки камнем являются очень малое количество ворса и ровная скользящая поверхность в поперечнике лыжи. К недостаткам метода относятся: вероятность пережога пластика скользящей поверхности, «волна» на скользящей поверхности, «не та» структура.
На сегодня шлифовка наждачной лентой в производстве лыж является подготовительной операцией перед шлифовкой камнем.
Структура на лыжу наносится за несколько проходов. Если наждачный камень вращается слишком быстро или на подающий ролик оказывается слишком высокая вертикальная нагрузка, то пластик скользящей поверхности может быть «пережжен». Этого, правда, невооруженным глазом не увидишь, но можно определить по быстрому побелению скользящей поверхности лыжи в области пятки ботинка на сухом или «агрессивном» снегу или по тому, что при приплавлении парафинов на лыже остаются «сухие» пятна. Такую лыжу нужно циклевать или опять шлифовать. Качество каменной шлифовки зависит в большой степени от знаний и умений человека, производящего эту работу.

Национальными сборными командами шлифовка камнем используется очень широко, хотя предмет изучен еще достаточно слабо. Дело в том, что воспроизвести ту или иную «победную» структуру со 100-процентной точностью практически невозможно. Камень изнашивается, и меняется его диаметр, состав камня неоднородный, резец тупится, камень вращается с разными скоростями, лыжа подается тоже на разных скоростях и т.д., и т.п. Например, норвежский олимпийский комитет выделил 300.000 $ на исследование структур и создание лазерного сканера с компьютерным обеспечением, с помощью которого можно будет снимать «слепок» структуры скользящей поверхности. В шутку норвежцы говорят, что, установив его под лыжней, можно будет скопировать структуры, например, у всех стартующих в той или иной гонке Кубка мира.
Лыжники массового спорта готовы платить 40-70 $ за каменную шлифовку, что создает в мире ощутимый рынок таких услуг с оборотом примерно в 25 миллионов долларов в год.

В России машины для каменной шлифовки лыж есть только на некоторых фабриках. К сожалению, весьма в плачевном состоянии. Со временем услуга по каменной шлифовке горных и гоночных лыж появится и в России. Российскому пионеру шлифовки камнем предстоит инвестировать как минимум 10.000 $ в подержанную машину (с проведенным предпродажным сервисом и заменой всех изношенных деталей) или 15-20.000 - в новую.
На наш взгляд, шлифовка камнем скользящей поверхности гоночных лыж не является панацеей при решении проблемы скольжения. Лыжи, правильно подобранные по жесткости и распределению веса гонщика по лыже (профилю весового прогиба), - вот залог успеха. Если лыжа не скользила до шлифовки. Шанс, что она начнет работать после шлифовки, очень мал. Притом, что большинство отечественных лыжников имеет в своем арсенале лишь по 1-2 пары «боевых» лыж, хорошая стальная цикля, риллер-накатка, комплект хороших щеток и пара умелых рук являются неплохой альтернативой каменной шлифовке.

После машинной шлифовки волокон, которые необходимо удалить, остается мало или не остается совсем. Для того чтобы убедиться, взгляните на поверхность через увеличительное стекло. Если после механической шлифовки пройти поверхность бритвенным скребком и затем фибертексом, это поможет удалить самый верхний слой скользящей поверхности, который мог оплавиться при шлифовке.

СНЯТИЕ ВОРСА
Для оптимального скольжения необходимо полностью освободить полиэтиленовую скользящую поверхность от микроволокон или ворсинок истертого пластика. При обновлении скользящей поверхности любым ручным способом или на станке с абразивной лентой для окончания обработки необходимо дополнительное снятие ворса. Наилучшие результаты дает фибертекс из тонких нейлоновых волокон и абразивных частиц карбида кремния, например, фибертекс Swix Т265. Для снятия ворса движения фибертексовой губки могут совершаться в обоих направлениях. Также для того, чтобы поднять больше волокон для последующего удаления фибертексом, пройдите поверхность бронзовой щеткой Swix Т158 несколько раз. Можно даже пройти щеткой и фибертексом несколько раз от пятки к носку лыжи для того, чтобы поднять больше микроволокон. Завершите процесс несколькими проходами фибертексом Т266, который содержит более мягкий абразив.
Другой - очень эффективный инструмент для снятия полиэтиленовых микроволокон - бритвенный скребок Т89. Легкие скребущие движения им в сочетании с фибертексом Т265 удалят ворс без нарушения рисунка структуры.

Скольжение молено улучшить, нанеся рисунки на поверхности лыжи. Эти рисунки или линейные текстуры (профили) обычно называются "структурой". Нанесение структуры на скользящую поверхность уменьшает площадь соприкосновения поверхности со снегом, а также "разрывает" поверхностное натяжение пленок воды на поверхности. Обычно наносимые структуры делятся на три основные группы:
1. Мелкая структура для условий сухого трения от -15,5 °С и ниже;
2. Средняя структура для промежуточного трения от -15,5 °С до 0,5 °С;
3. Крупная структура для мокрого трения при 0,5 °С и теплее.

Для того чтобы нейтрализовать это явление, на скользящую поверхность лыжи наносится так называемая «структура» - система бороздок, чем-то напоминающая канавки на автомобильных покрышках. Они способствуют отводу излишней воды, уменьшая тем самым тормозящее действие «подсоса».

Если вас не устраивает структура, нанесенная на фабрике, или она подверглась значительному износу, ситуацию можно исправить двумя путями. Первый - это нанесение так называемой «ручной» структуры с помощью специальных инструментов - ручных накаток . Второй путь - нанесение структуры машинным способом на шлифовальных станках , получивших обиходное название «штайншлифт» , что с немецкого можно примерно перевести как «шлифовка с помощью наждачного камня».

Структура, нанесенная с помощью ручных накаток , держится недолго, поскольку материал скользящей поверхности - полиэтилен UHMW (Ultra-high molecular weight polyethylene) - это достаточно эластичный материал, который при температуре около 100 градусов и выше стремится вернуться к своей первоначальной форме. Это значит, что при каждой последующей подготовке лыж с помощью утюга бороздки от накаток практически исчезают. Следует также учесть, что базовая фабричная структура не исчезает полностью при использовании накаток. Это означает, что приспособить «холодные» лыжи к теплой погоде (и наоборот) с помощью накаток довольно проблематично. Это относится в первую очередь к ручным накаткам с вращающимися резцами, которые «выдавливают» сравнительно неглубокий рисунок на скользящей поверхности. Накатки с фиксированным резцом «прорезают» бороздки, которые держатся дольше, но все равно исчезают через некоторое время. К тому же следует отметить, что резцы накаток затупляются довольно быстро (после обработки 10-15 пар лыж) и требуют заточки или замены.

Более радикальным и эффективным способом обновления структуры на скользящей поверхности является обработка лыж на специальных шлифовальных станках (штайншлифтах) . Основные преимущества этого процесса таковы:

Нанесенная структура удерживается в течение довольно длительного времени. Даже амбициозные гонщики прибегают к этой процедуре не более двух раз за сезон, а гонщику-любителю достаточно обработать свои лыжи перед началом нового сезона.
Станок-штайншлифт воспроизводит структуру практически с идеальной точностью. То есть, если та или иная структура хорошо себя зарекомендовала в наиболее характерных для данного региона условиях, ее можно воспроизвести при каждой последующей обработке.
Программное обеспечение станка способно обеспечить нанесение большого количества различных по типу и по параметрам структур, что позволяет подобрать оптимальный вариант структуры практически для любых погодных условий и состояния снега.
Станок-штайншлифт не просто наносит ту или иную структуру на скользящую поверхность. С его помощью можно полностью удалить следы предыдущих структур, а также идеально выровнять скользящую поверхность, сделав ее перед нанесением новой структуры абсолютно плоской (без «завалов» в ту или иную сторону, что характерно при износе лыж, особенно коньковых).

Очень важным моментом является качественная обработка скользящей поверхности после нанесения структуры на станке «штайншлифт». После такой обработки на скользящей поверхности, которая на первый взгляд может показаться идеальной, остается большое количество ворсинок и частиц пластика. Для их удаления следует осторожно, без большого нажима (чтобы не повредить нанесенную структуру) обработать скользящую поверхность острой металлической циклей , а потом фибертексом . Затем несколько раз провести горячую очистку с помощью легкоплавкого парафина, снимаемого в теплом состоянии. Окончательную очистку лучше проводить с помощью тугоплавкого («холодного») парафина, который при снятии его скребком будет «откалываться» от скользящей поверхности вместе с ворсинками. Окончательную доводку лыж (так называемую «откатку») можно провести единственно правильным естественным способом - на них нужно проехать несколько десятков километров, при этом качество скольжения будет улучшаться с каждым пройденным километром.

Некоторые разновидности структур, наносимых на станке «штайншлифт» представлены на рисунках ниже.

Для того чтобы нейтрализовать это явление, на скользящую поверхность лыжи наносится так называемая «структура» – система бороздок, чем-то напоминающая канавки на автомобильных покрышках. Они способствуют отводу излишней воды, уменьшая тем самым тормозящее действие «подсоса».

Изменение структуры лыж. Штайншлифтинг

Если вас не устраивает структура, нанесенная на фабрике, или она подверглась значительному износу, ситуацию можно исправить двумя путями. Первый - это нанесение так называемой «ручной» структуры с помощью специальных инструментов - ручных накаток . Второй путь - нанесение структуры машинным способом на шлифовальных станках , получивших обиходное название «штайншлифт» , что с немецкого можно примерно перевести как «шлифовка с помощью наждачного камня».

Нанесенная структура удерживается в течение довольно длительного времени. Даже амбициозные гонщики прибегают к этой процедуре не более двух раз за сезон, а гонщику-любителю достаточно обработать свои лыжи перед началом нового сезона.
Станок-штайншлифт воспроизводит структуру практически с идеальной точностью. То есть, если та или иная структура хорошо себя зарекомендовала в наиболее характерных для данного региона условиях, ее можно воспроизвести при каждой последующей обработке.
Программное обеспечение станка способно обеспечить нанесение большого количества различных по типу и по параметрам структур, что позволяет подобрать оптимальный вариант структуры практически для любых погодных условий и состояния снега.
Станок-штайншлифт не просто наносит ту или иную структуру на скользящую поверхность. С его помощью можно полностью удалить следы предыдущих структур, а также идеально выровнять скользящую поверхность, сделав ее перед нанесением новой структуры абсолютно плоской (без «завалов» в ту или иную сторону, что характерно при износе лыж, особенно коньковых).

Ремонт скользящей поверхности лыж.

Очень важным моментом является качественная обработка скользящей поверхности после нанесения структуры на станке «штайншлифт». После такой обработки на скользящей поверхности, которая на первый взгляд может показаться идеальной, остается большое количество ворсинок и частиц пластика. Для их удаления следует осторожно, без большого нажима (чтобы не повредить нанесенную структуру) обработать скользящую поверхность острой металлической циклей , а потом фибертексом . Затем несколько раз провести горячую очистку с помощью легкоплавкого парафина, снимаемого в теплом состоянии. Окончательную очистку лучше проводить с помощью тугоплавкого («холодного») парафина, который при снятии его скребком будет «откалываться» от скользящей поверхности вместе с ворсинками. Окончательную доводку лыж (так называемую «откатку») можно провести единственно правильным естественным способом - на них нужно проехать несколько десятков километров, при этом качество скольжения будет улучшаться с каждым пройденным километром.

Некоторые разновидности структур, наносимых на станке «штайншлифт» представлены на рисунках ниже.