刚强度泡沫芯材｜滑雪板核心设计不可小觑！

2022年2月8日上午10点，在北京首钢滑雪大跳台举行的北京2022年冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中，中国选手谷爱凌夺得冠军。

在竞技运动之前，自由式滑雪首先是极限运动，竞技者驾驭脚下的雪板冲向空中，可能划过优美的弧线，也可能无法控制地摔向雪场的某个角落，高光时刻与痛苦体验往往在分毫之间，运动的张力被放大到极致。

只有19岁的谷爱凌，创造纪录的同时，也再次刷新了我们的认知。瑞士滑雪品牌FACTION为其定制的"人中之龙"滑雪板，为冠军增添了浓郁的中国风。

2022北京冬奥会中国滑雪运动员定制款滑雪板

滑雪板的核心设计要求

虽然技术实力、体力、耐力和敏捷性是任何运动员（无论是职业运动员还是业余选手）所需要的，但助力运动员实现更好成绩的滑雪板也起着不可估量的作用。高性能的滑雪板首先保证重量和强度。它必须足够轻，既可以在雪地中更好地漂浮，但又足够坚固，可以在滑雪者突然停下来时吸收落地的冲击力。这对于板子就要求有极高的稳定性。

滑雪板的核心设计是很重要的，因为芯层决定了滑雪者将感受到的振动量。滑雪板下坡或穿越地形的速度会导致振动，从而影响滑雪者。太多的震动会使滑雪者疲惫不堪，很难控制滑雪板。为了消除这种情况，滑雪工程师试图设计一种内部结构，在不牺牲滑雪板寿命的情况下吸收尽可能多的振动。尽管滑雪板看起来是一种相当简单的轻质合成材料，但其设计中涉及的因素是基于复杂的物理、工程和材料科学原理。

Faction Prodigy 0.0 滑雪板轻便、宽容且灵活，是一款针对新兴自由式滑雪者的新型号。Prodigy 0.0 具有更柔软的弹性和混合木材和泡沫芯，具有多功能定向双形状，便于常规或切换骑行

大众市场的滑雪板用材

每个制造商制作滑雪板的方法略有不同，但基本结构非常相似。

为入门级能力或精打细算的用户设计的滑雪板往往由更柔软、更温和、更宽容的聚氨酯泡沫芯制成，具有更少的弹性回弹特性，可保持骑行平稳和可控。与金属和密度更大的木材相比，这些更便宜的核心通常密度较低，并且当弯度在转弯过程中被您的体重压缩时，往往会以较少的能量加载。

与较硬的滑雪板相比，泡沫滑雪板在转弯出口释放能量，回弹更少。这些特征很好地转化为初学者或中级用户发展他们的力量、形式和技术。泡沫滑雪板在低速到中等速度下运行时令人愉悦，因为它们易于弯曲也导致在较高速度下的响应性降低。

滑雪板制造商生产具有不同重量、抗扭刚度和纵向弯曲组合的滑雪板芯，为不同风格和能力水平的滑雪者提供各种滑雪板。大多数制造商为大众市场设计的滑雪板仍然是用木芯建造的，以木材为主的核心有多种价位可供选择，并提供流行的转弯流行混合和直道稳定性，这让习惯滑雪的人感到高兴。但发泡材料行业人士看来，这或许是滑雪板大众市场难以走向高端的沾沾自喜。

为了适应经验丰富的专业滑雪运动员的激进、快速骑行风格，少部分制造商通过将复合层与具有异国情调的材料（如Titanal、三轴玻璃纤维以及有高强度泡沫组合的碳纤维）混合来加强木芯，从而生产出更硬的滑雪板。

专业级滑雪板的芯材

对于专业级滑雪板用内芯，如果您没有使用正确的材料，您就不可能成为赢家。

越野滑雪的内核被认为是滑雪最重要的部分，因为它负责滑雪的强度和灵活性。这个内核，以前是用木头制成的，现在是用各种材料建造的。随着在越野滑雪中引入金属，滑雪板的材料现在变得至关重要。滑雪制造商和爱好者分为两大阵营，一派更喜欢木头，如许多越野滑雪板制造商仍然更喜欢将木材作为内芯，另一派则选择泡沫材料，像XC 滑雪板制造商就坚定支持泡沫。

滑雪板结构：1）超高分子聚乙烯 2）高号锰钢钢边条 3）橡皮条 4）玻纤 5）聚氨酯发泡芯材 6）ABS减震边条 7）碳纤维 8）防滑、防水抗划伤面板。滑雪板的核心位于玻璃纤维下方，是板子的其余部分包裹的部分。核心构成了滑雪板的大部分厚度。这通常由复合泡沫、木材、蜂窝板或其他复合材料的组合制成，并带有安装绑定所需的金属插件组

以木材为内核，越野滑雪板制造商需要极高的精度，同时匹配每对滑雪板使用的木材的数量、类型、样式和切割。这样左右滑雪板在高速时才能以相同的方式运动。木芯由沿板的长度延伸的层压硬木条制成。水曲柳、山毛榉、白杨和白蜡树木是滑雪板中最常见的木材。但木芯也并非完全独立使用，有时也会需要泡沫支持。这样做是为了给滑雪板的不同区域提供不同的强度、弯曲度和重量，从而产生不同的特性和特征。

许多制造商将PU泡沫注塑成芯的形状

泡沫最早是在20世纪70年代作为核心材料引入的，现代滑雪板的部分木芯也正在被泡沫芯取代。基于泡沫的内芯使滑雪板比同类产品更轻。此外，基于泡沫的越野滑雪板的构造相对容易，因为它可以吸收不同的振动并有助于制造商设计曲线。前面提到过，大多数泡沫芯由聚氨酯制成，由蜂窝制成的核心重量轻，而且非常坚固。泡沫芯在制造过程中更容易控制，比木材更好地吸收振动。它还有一个额外的优点，就是比木材便宜。因此这些越野滑雪板的成本最终低于带有木芯的滑雪板。

尽管泡沫有轻量化优势，但随着更多材料的出现和代替，一些制造商不再用泡沫用作主要材料，因为他们担心板子会很快失去拱度并且有点软，泡沫芯有时会失去弹性。而使用木芯可以确保从板上获得平稳的响应和活泼的弯曲。虽然泡沫仍可以出现在一些核心的低应力区域以减轻重量，然而，他们可能小觑了泡沫的无敌进化。

许多滑雪公司仍然宣传木头他们滑雪板的精华。泡沫是为核心材料开发的，但需要相当长的时间才能获得耐用且足够坚固的高性能泡沫。需要承认，传统的泡沫强度和耐用性是个大问题，以及今天仍然用于非常低端滑雪板的注射滑雪板技术，给泡沫作为一个整体家庭带来了非常坏的名声。然而高性能泡沫和出色的设计克服了这一技术挑战。

泡沫需要被强化或制成非常高的密度，以获得足够高的强度和耐用性。高性能泡沫，是时候展示它真正的绝技了！

PMI泡沫：为高性能滑雪板增值

在专业级滑板中，泡沫被一些制造商认为边缘化的压力之下，DPS反其道而行之，将航天级的泡沫引入其新产品 Pagoda Tour 系列核心层。该泡沫具有令人难以置信的强度、能量和更轻的重量以及出色的下坡性能。当夹在两个预浸碳层压板之间，并结合大量的泡桐和一些白蜡木时，结果是泡沫滑雪板非常轻巧，让您在下降时既坚固又自信，但相对较轻，可让您更愉快地上升。

Pagoda Tour 的木材和泡沫被层压并分层成坯料。这会产生一个由白蜡木、泡桐和泡沫组成的垂直层压芯，而不是每种材料的单独水平层。垂直方向为构建核心增加了更多的劳动力和精度，但在相同数量的材料下增加了刚度

这种航天级的泡沫就是经过精心设计的闭孔刚性聚甲基丙烯酰亚胺 (PMI) 泡沫。它有无可挑剔的高机械性能：具有高比强度和高比模量；它的拉伸、压缩、弯曲和剪切强度和模量远远优于其他泡沫或轻木芯，如PVC、PU、PET，并且是各向同性的。

与单独的实心复合层压板相比，PMI泡沫夹芯复合材料具有更高的强度重量比，并且必须快速交付时，这是PMI泡沫夹芯板比实芯复合板具有巨大的优势。PMI泡沫最终使滑雪板必须承受这项顶级竞技运动的高动态压力。

带有蒙皮的PMI泡沫，碳纤维和泡沫夹芯板适用于重量极轻的应用

越野滑雪板PMI内芯

许多冬季运动爱好者重新发现了越野滑雪，从而推动了冬季运动的新趋势。多年来，越野滑雪变得越来越流行，尤其是受到德国顶级运动员成功的启发，挪威滑雪板制造商 Madshus 一直使用赢创的ROHACELL高性能PMI硬质泡沫作为其滑雪板芯的组成部分。

让复合材料共赢

虽然高性能泡沫通常非常昂贵，但它们具有非常独特的性能组合。当与木材结合使用时可以实现两全其美：滑雪板重量轻，但仍保持阻尼和创新设计，进而使木芯滑雪板受到欢迎。

夹层设计的覆盖层由纤维塑料复合材料和高性能泡沫的组合对于现代运动器材来说越来越重要。通过加热和压力应用，高强度的PEI、SAN、PES、PI、PMI泡沫可以与所有传统塑料结合，形成极其耐用的复合材料。

具有由 CFRP 等材料制成的覆盖层的复合材料可实现高强度、刚性设计且重量极轻。这些材料非常适用于轻便但耐用的运动器材，例如越野滑雪和速降滑雪板、赛车车轮、球拍、曲棍球棒、滑雪板和冲浪板。

来源：上海国际泡沫工业展览会