فلزات، دوست ورزش هستند یا دشمن آن؟ هر چند به گفته برخی کارشناسان، فلزات سنگین و شبه فلزات، تهدیدی برای سلامت بدن انسان به شمار می آیند که جیوه، سرب، کادمیوم و آرسنیک از جمله آنهاست.
اما به دلیل برخورداری از خواصی مانند استحکام بالا، مقاومت در برابر ضربه، سختی و دوام مناسب و البته ظاهر زیبا، در ورزش به طور عام و ساخت تجهیزات ورزشی به طور خاص، کاربرد فراوانی دارند.
علاوه بر آن، اسامی بسیاری از باشگاه ها و تیم های ورزشی، طی دهه های گذشته تا سال های اخیر، با فلزات مختلف به ویژه فولاد، مس، ورق آلومینیوم و… پیوند خورده است.
همین امر، ضرورت بررسی کاربرد فلزات در ورزش و ساخت تجهیزات ورزشی را آشکار می سازد.
فلزات سبک و ورزش:
آلیاژهای سبک علاوه بر کاربرد صنعتی و سازه ای در صنعت حمل و نقل، لوازم الکترونیک و تجهیزات قابل حمل، در زمینه تجهیزات ورزشی و تفریحی نیز نقش مهمی دارند.
در بین فلزات سازه ای، فلزات سبک آلومینیوم، منیزیم و تیتانیوم به ترتیب اولین، سومین و چهارمین فلز فراوان در پوسته زمین هستند.
این فلزات، همراه با فولاد در عرصه تجهیزات ورزشی اهمیت بسیاری دارند و بخش عمده بازار را به خود اختصاص می دهند.
با گسترش فناوری های تولید مواد پیشرفته، کامپوزیت ها، مواد مرکب و مواد نانو ساختار، سازندگان به توسعه این مواد، با هدف افزایش بازدهی و تسهیل استفاده از تجهیزات ورزشی روی آورده اند و این امر از استقبال فراوانی در بین ورزشکاران حرفه ای و افراد مبتدی برخوردار شده است.
آلومینیوم در ساخت تجهیزات ورزشی:
پایین بودن نسبی قیمت و بالا بودن استحکام آلومینیوم و آلیاژهای آن، موجب شده این فلز در بین فلزات غیر آهنی بیشترین کاربرد را در ساخت قطعات داشته باشد.
قطعات آلومینیومی را می توان به روش های ریخته گری ماسه ای، ریخته گری تحت فشار، کار سرد یا کار گرم و اکستروژن ساخت.
آلومینیوم علاوه بر ساختمان سازی، خودرو، حمل و نقل، خطوط برق، لوازم آشپزخانه و در و پنجره، در زمینه ساخت تجهیزات ورزشی نیز کاربرد دارد.
از این فلز، همچنین در ساخت برخی تجهیزات ورزشی مانند وسایل باشگاه های گلف و توپ های تنیس نیز استفاده می شود.
متنوع ترین کاربردهای آلومینیوم شامل محصولات اکستروژن است و این محصولات در ساخت تجهیزات و ماشین آلات، کاربردهای گسترده ای دارند. مصارف محصولات اکستروژن آلومینیومی در لوازم مصرفی بادوام، در ساخت تجهیزات ورزشی و نیز انواع یخچال فریزر، لباسشویی، جارو برقی، نردبان، مبلمان اداری و… است.
تیر دروازه آلومینیومی فوتبال و فوتسال نیز از جمله تجهیزات ورزشی است که این فلز، نقش اساسی در آن دارد.
استفاده از قاب آلومینیوم در فریم دوچرخه نیز دیده می شود. دو چرخه با یک قاب آلومینیومی مناسب، فورا سرعت می گیرد.
از این رو، اکثر تولیدکنندگان مطرح دنیا، از قاب آلومینیوم با کیفیت بالا استفاده می کنند. هر چند آلومینیوم سرمای زمستانی را تحمل نمی کند اما آلیاژهای آلومینیومی، همچنان، مواد اصلی مورد استفاده برای ساخت قاب هستند.
بسیاری از دوچرخه های مدرن، برای قاب های ساخته شده از آلیاژهای آلومینیوم استفاده می کنند؛ البته در این زمینه، معمولا از آلومینیوم خالص استفاده نمی شود و آلیاژهایی که ساختارهای سخت افزاری دارند، نیز اضافه می شود.
قاب هایی که در آنها مستقیما از آلومینیوم استفاده می شود، کاملا نرم و مناسب اسکی هستند.
آلومینیوم در ساخت تجهیزات ورزشی:
آلیاژهای آلومینیومی تجاری 7000 از روی به عنوان عنصر اصلی آلیاژ استفاده می کنند و هنگامی که با مقدار کمتری منیزیم ترکیب شوند، نتیجه آن، یک آلیاژ قابل تصفیه با حرارت است.
که مقاومت بسیار بالایی ارائه می دهد و برنامه های کاربردی آن، قطعات حساس مورد استفاده در تجهیزات ورزشی و نیز هوافضا و تجهیزات خودرو را شامل می شود.
یکی دیگر از کاربردهای آلومینیوم، تولید سقف های کاذب است.
این سقف های کاذب آلومینیومی که در سالن های ورزشی، استخرها و محیط های مرطوب، کاربرد دارند، از ویژگی هایی مانند ظاهری آراسته، آکوستیک، غیرقابل اشتعال، قابلیت نصب سریع، دسترسی ساده و سریع به تجهیزات پشت سقف، تنوع و زیبایی رنگ، دوام، قابلیت نصب بر روی دیوار، قابلیت تجهیز به هر نوع چراغ، قابلیت ایجاد دریچه بلندگو و قابلیت شستشو برخوردارند.
حضور آهن در ورزش اسکی و کوهنوردی:
استفاده از تیتانیوم در چوب و اسکیت کوهنوردی به خاطر وزن سبک، استحکام بالا و تأثیر کم دما در شرایط خاص مانند کوهنوردی، کاربرد دارد. علاوه بر اینها، تیتانیوم در رشته های شمشیربازی برای ماسک های محافظ و شمشیر، و نیز در قطعات قایقرانی مورد استفاده است.
منیزیم در تجهیزات ورزشی:
منیزیم، فلزی است به رنگ سفید یا نقره ای که عنوان سبک ترین فلز صنعتی با ویژگی های منحصر به فرد متالورژیکی را به خود اختصاص داده و کاربرد زیادی در صنایع مختلف از جمله تجهیزات ورزشی دارد.
آلیاژهای منیزیم به دلیل دارا بودن استحکام ویژه بالا، جایگزین مناسبی برای فولاد و آلومینیوم برای استفاده در قطعات سبک در صنایع و برخی تجهیزات ورزشی هستند که این موضوع، موجب افزایش تقاضای این آلیاژ شده است.
البته منیزیم، فارغ از اهمیت آن به عنوان فلز صنعتی در ساخت تجهیزات ورزشی، به عنوان ماده غذایی در سلامت ورزشکاران از جمله حفظ ساختار استخوان، انقباض عضلانی و انتقال عصبی نیز ایفای نقش می کند.
مواد غذایی دارای منیزیم مانند موز، ماهی و میگو، تخم کدو، آجیل، غلات سبوس دار، حبوبات و سبزیجات برگ پهن تیره از جمله مواردی هستند که در تمرینات طولانی مدت، بعد از پتاسیم، از طریق تعریق، دفع می شود و استفاده از آن، برای حفاظت در برابر ضعف و گرفتگی عضلانی اهمیت دارد.
پروفیل های قوطی در لوازم ورزشی:
یکی از ابزارهای تولید لوازم و وسایل ورزشی، باکس یا قوطی فلزی است که یک پروفیل به شکل جعبه و چهارگوش است.
پروفیل هایی با مقطع مربع یا مستطیل که به صورت توخالی هستند، قوطی می نامند.
از انواع قوطی بر اساس جنس می توان به قوطی های آهنی، استیل و آلومینیومی اشاره کرد. قوطی پروفیل آهنی از پرکاربردترین آنها در مقایسه با قوطی های استیل و آلومینیومی است.
ضخامت قوطی های پروفیل آهنی متغیر است اما قوطی هایی با ضخامت بین 0.6 میل تا 1.5 میل را قوطی سبک یا قوطی مبلی می گویند.
پروفیل های قوطی مستطیل در ساخت لوازم ورزشی از قبیل تجهیزات بدنسازی مستقر در پارک ها، ایستگاه های سلامت، باشگاه های ورزشی و… کاربرد دارند.
جوش پذیری خوب، تنوع بالا، کیفیت سطحی زیاد، قابلیت شکل و فرم پذیری بالا و کاربری آسان از دلایل استفاده از این مقاطع فلزی است.