Måttbeställda klingor från
"skräddaren i Ulm

Väv med triaxial struktur

Av Kenneth Boström och Bernd Kuleisa 1993 ©

  Visst har vi sett kastartister sträcka ut en fluglina ett avsevärt antal meter utan något spö genom att endast hålla linan direkt i handen, men det torde snarare vara en färdighet för rena kastuppvisningar än ett sätt att presentera en fluga på vid praktiskt fiske. Till det behöver vi ett spö. Detta spö är ett redskap, vilket i allra högsta grad är ett personligt val som måste passa den enskilde flugfiskaren. Ett spö är nämligen något mycket individuellt, och det som passar den ene kan vara nära nog oanvändbart i någon annans hand. Ett bra flugspö blir också alltid en kompromiss, eftersom man aldrig kan bygga in alla goda egenskaper för ett bra spö med maximal verkan i en och samma klinga

  Som alla känner till används idag huvudsakligen tre olika material för att bygga flugspön: bambu, glasfiber och kolfiber/grafitfiber. Vi ska här endast befatta oss med kolfiber/grafit som byggmaterial och titta lite närmare på tillverkningsprocessen vid en tysk fabrik, som har som mål att bygga individuella klingor till flugspön på ett modernt sätt. Men innan vi går in på själva produktionsprocessen, låt oss nämna något om det material som kommer till användning.

  För att producera en klinga i kol- eller grafitfiber använder man en i resin (lim) indränkt väv, en så kallad prepreg. Det är en matta, där den vävliknande strukturen av kolfiber/ grafit är inbäddad i resinet. För att erhålla en förstklassisk klinga behöver man ett förstklassigt material, vilket står i direkt proportion till priset.

  Polymermatrix-system

  Med polymermatrix-system menas ett matrix-system (i dagligt tal resin eller lim) i vilket fibrerna dränkts in och som genom temperatur och/eller tryck härdats till en bestämd form. Som matrix används uteslutande polymerer (plaster) och valet av polymerer beror på deras egenskaper och den produktionsmetod man ämnar använda. Man kan indela polymererna i tre huvudgrupper: termoplaster, duromerplaster och elastomerplaster.

  I praktiken använder man i spöbyggarindustrin endast kolfiber/grafitmattor med duromermatrix. Man försöker dessutom hålla den procentuella delen av resin så låg som möjlig, 30-40%, eftersom hög resinhalt leder till tjockare och tyngre klingor. Duromer-prepregs kan man skära med kniv eller sax, vilket betyder att fibermattan är lätt att bearbeta. Men när det gäller lagring av duromermatrixprepregs tillkommer en svårighet, eftersom det rör sig om ett enkomponents resinsystem, vilket redan börjar härda i rumstemperatur. Dessa prepregs måste därför lagras i frysrum vid en temperatur av -18 grader C. Men även vid denna låga temperatur är lagringstiden begränsad till maximalt ett år.

Stickad väv

Multiaxial, stickad väv

  Väven i en kolfiber/grafitmatta

  En väv av kolfiber/grafit består av trådar som korsar varandra, varpen och inslaget. Vanligen ligger samma antal fibrer i båda riktningarna och fibrernas tjocklek är vanligtvis också densamma. Man kallar detta för bidirektional eller biaxial väv. Dessutom finns det ett antal så kallade stickade vävar - samt det allra senaste - fleraxiala strukturer, där fibersystemen inte är ihopvävda utan ligger ovanpå varandra.

Biaxial väv

Triaxial väv

  I en väv där de enskilda fibrerna korsar varandra (som i ett vävt tyg) och som utsätts för stark belastning, till exempel när man "laddar" flugspöet i kastet, uppstår det med tiden ett knappt märkbart slitage på de ställen där fibrerna korsar varandra. Normalt sett tål en väv sådana påfrestningar under mycket lång tid, men materialet kommer att uttröttas så småningom. I en triaxial struktur, där fibrerna inte är sammanvävda utan istället ligger i olika skikt ovanpå varandra, är risken för slitage mycket mindre. Dessa fiberlager kan liknas vid muskelpaketen i människokroppen, som ligger över varandra i helt olika riktningar. Samma sak gäller för tri- eller fleraxiala strukturer, där de olika lagren kan läggas i snart sagt vilken vinkel som helst över varandra.

Triaxial struktur med 1/3 av fibrerna i axial riktning, 1/3 i radial riktning +45grader och 1/3 i radial riktning -45 grader

I den triaxiala strukturen till vänster är fibrerna alltså inte ihopvävda utan ligger som i en muskelvävnad, se också på färgbilden i början av artikeln

  Det är just denna "läggning" av fibrerna som man specialstuderat hos COMPTEC, den tyska fabrik som vi fått tillfälle att besöka. Firman COMPTEC, som är en förkortning av Composite Technique, ligger i den lilla byn Deisenhausen i södra Tyskland, inte långt från Ulm. Firman startade så sent som 1989 men har redan gjort sig välkänd för sin höga kvalitet. Man tillverkar inte enbart klingor till flugspön utan även andra stressutsatta rörprodukter efter helt nya, moderna metoder. Firmans ägare, Reinhard Steiner, är själv en hängiven flugfiskare och spöbyggare, inte helt okänd för oss här i Norden genom ett annat företag, nämligen RST. Till sin hjälp har han en schweizisk specialist på konstfibermaterial, som har medverkat i amerikanska rymdprojekt, samt Michael Straubing, ledande materialtestingenjör vid ett stort flygföretag.

  När det gäller klingor för flugspön har företaget specialiserat sig på att tillverka måttbeställda klingor. Beställaren uppger sina önskemål, såsom längd, delar, tjocklek, avsedd linklass, aktion och vad annat han önskar. Sedan sätter firmans hjärntrust igång och gör ett dataprogram för eventuell produktion. Kunden får därefter en provklinga, och om den motsvarar förväntningarna, går det hela i produktion. Givetvis blir det ingen billig produkt, men beställaren garanteras en klinga som i alla avseenden motsvarar hans preciserade krav. Till prisbilden hör också att fibrerna i tri- eller fleraxiala strukturer måste läggas för hand, ett arbete som är ytterst krävande - och givetvis hemligstämplat!

  Arbetsgången

  Sedan Reinhard Steiner berättat för oss om tillverkningsprocessen får vi följa arbetsgången ute i fabriken. Arbetsmiljön är mycket god. Hela arbetslokalen, liksom frysrummet, är helt luktfritt. Man har byggt en mycket avancerad reningsanläggning och den senaste miljötesten visade att luften man tar in i fabriken är betydligt sämre än den man släpper ut!

  Ur det kassaskåpsliknande frysrummet tar man fram det material som för tillfället behövs. Där ligger stora rullar med kolfiber/grafitmattor (prepregs) och mycket annat.

  En ung dam står vid ett stort bord och skär ut trapetsformade bitar ur en fibermatta. Hon är mycket noggrann, eftersom varje klinga har sitt individuella tillskärningsmönster.

  På ett annat bord förvärms mandrelen - det vill säga den stålkärna kring vilken den tillskurna fibermattan ska lindas.

  Känsliga fingrar lindar så fibermattan runt mandrelen. Det är ett verkligt finarbete som kräver stor övning och erfarenhet. Sedan utsätts mandrelen med fibermattan för ett maskinellt exakt doserat tryck och ytterligare rullning för att eventuell kvarvarande luft ska pressas ut så att det inte finns kvar några små luftbubblor eller andra ojämnheter, vilka senare skulle kunna försvaga klingan.

  I en annan maskin täcks hela klingan i spiralform med en remsa krympplast. Förutom verkmästaren arbetar endast kvinnor i denna fabrik, eftersom Reinhard Steiner menar att kvinnor har en mycket finare känsla och fingerfärdighet för att klara av de olika arbetsmomenten med bibehållen högsta kvalitet.

  Den så kallade råklingan åker nu in i en ugn för att resinet ska härdas. En exakt beräknad temperatur låter den lindade, krympplastlindade och stål- stödda klingan härda samman till en flugspöklinga.

  Sedan tas klingan ur ugnen och krympplasten avlägsnas. Mandrelen dras ur och klingan slipas utvändigt.

  I ett annat utrymme befinner sig lackeringsverkstaden. Här lackas klingorna i en lokal med undertryck för att undvika blåsbildning. Denna process är så ny att vi inte får fotografera. Men titta får vi, och vad vi ser är imponerande - både vad gäller arbetsmiljö och effektivitet.

  En ny klinga har sett dagens ljus. Nu återstår bara för kunden att göra ett färdigt spö av den. Handtag, rullfäste och ringar monteras av köparen. Målsättningen för COMPTEC är att bygga klingor för individualister, syns det oss. Det är inga dussinvaror som tillverkas här, utan klingor av högsta klass. Om de är värda sitt pris måste vi låta kunden, flugfiskaren, bedöma.

Litteraturhänvisning: Michael Straubing: Moderne Faserverbundwerkstoffe im Angelrutenbau. Hauptstrasse 48, D-7901 Staig-Altheim.

Schematisk framställning av kolfiber och grafitfiber

	PAN-Precursor
	Oxidation 200-300°C i luft
	Oxidation 800-1500°C i interngas. Kolfiberisering
	Oxidation 2000-3000°C i interngas. Grafitisering
Ytbehandling		Ytbehandling
Kolfiber Lågmodulfiber till vilka man räknar T-fibrer		Grafitfiber Högmodulfiber till vilka man normalt räknar M-fibrer

  Basen för den tekniska framställningen av kol/grafitfiber är s.k. PAN, polyacrylnitrat

  Den lösare molekylstrukturen hos kolfiber gör att denna har större sträckningsförmåga (låg E-modul), medan den fortsatta oxidationsprocessen vid framställning av grafitfiber ger en kristallinisk struktur där molekylerna är parallella och packade till varandra Grafitfibern får därför mindre sträckningsförmåga och blir styvare att böja (hög E-modul).

De av PAN framställda kol/grafitfibrerna rangordnas på följande sätt:
LM = low modulus (låg E-modul)
IM = intermediate (medelstor E-modul)
HM = high modulus (hög E-modul)
HST = high strain (hög dragfasthet)
HT = high tensile (hög brottstöjning)

Text och bilder av Kenneth Boström och Bernd Kuleisa 1993 ©