Cần Câu Carbon Được Làm Như Nào Kết Cấu Của Cần Như Thế Nào

Thế giới câu cá không hiếm những câu chuyện về những chiếc cần câu làm từ sợi carbon nguyên chất có độ modulus cực kỳ cao. Nhiều người tin rằng đó có thể chỉ là những thông điệp truyền thông nhằm thuyết phục công chúng sản phẩm này, của công ty X này, khác biệt và cao cấp hơn sản phẩm Y của công ty Y nào đó.

Niềm tin đó không phải không có cơ sở vì hầu hết cần câu carbon ngày nay đều làm từ từ sợi carbon có gia cố polimer (CFRP), không phải sợi carbon nguyên chất.

Sự Thật Về Cần Câu Carbon

Carbon nguyên chất có màu đen giống như tơ sồi (vải sồi), cực kỳ mảnh, rất dễ trầy, mòn và dễ hư, chính vì thế hàng ngàn tơ sợi được bện lại với nhau tạo thành một sợi đơn và các sợi đơn này lại được đan kết thành tấm như tấm vải.

Sợi carbon được sản xuất từ tiền chất carbon hóa dựa vào PAN (polyacrylonitrile), tơ nhân tạo hoặc hắc ín. Các chất liệu này được thay thế lẫn nhau để kết hợp với than chì (graphite).

Các tài liệu về cần câu ở Âu, Mỹ đánh đồng cần carbon với cần graphite chỉ vì người Mỹ thường gọi sợi carbon là carbon fiber graphite, nhưng thực ra, sợi carbon và sợi graphite được xử lý nhiệt ở nhiệt độ khác nhau và có thành phần carbon khác nhau.

Hầu hết sợi carbon được sử dụng trong sản xuất cần câu được làm từ PAN. PAN tiền chất phải trải qua hàng loạt qui trình kiểm soát hết sức tỉ mỉ và nghiêm ngặt, được tiếp xúc với nhiệt độ cực cao để xử lý bề mặt và kích thước.

Mỗi loại sợi carbon đều có những đặc tính, khả năng khác nhau, được phân loại theo tỉ lệ chịu được kéo căng, thường gọi là modulus, có đơn vị là MSI (million pounds per square inch), GPA (gigapascals) hoặc ton.

Modulus càng cao, vật liệu sẽ càng cứng và càng mỏng, và cần câu sẽ mạnh hơn nhiều so với loại có độ modulus thấp, rẻ hơn. Điều này giải thích vì sao có những cây cần có đường kính nhỏ hơn, mạnh hơn nhưng nhẹ hơn và nhạy hơn những cây khác.

Loại sợi carbon có độ modulus từ 32-34,8 MSI là phổ biến nhất, giá rẻ. Kế đến là loại có độ modulus trung bình (lên đến 50 MSI), đòi hỏi một quy trình chế tác phức tạp và tốn kém hơn.

Sợi carbon có độ modulus càng cao càng đắt tiền. Trong thực tế, không hiếm những công ty vô đạo đức đã làm ra những dòng cần với loại sợi rẻ tiền, cỡ 33 MSI, rồi quảng bá nó như là loại modulus mật độ cao và bán với giá trên trời.

Vậy làm thế nào để xác định được độ modulus của sợi carbon? Có thể căn cứ vào độ co giãn của sợi. So với các loại sợi khác, sợi carbon giãn rất ít, đó là lý do tại sao chúng được người đi câu đánh giá cao.

Tính co giãn này khác nhau giữa loại sợi có modulus thấp và modulus cao. Khi một cây cần được chế tạo bằng sợi có độ modulus cao, cần có thể sẽ rất cứng, nhẹ và nhạy nhưng đồng thời lại rất giòn, dễ gãy.

Mitsubishi, Toray, Hexcel là những nhà sản xuất sợi carbon rất nổi tiếng, chất lượng sợi của các hãng này rất tốt. Tuy nhiên, không có loại sợi nào cao cấp hơn sợi nào (ngoại trừ sợi không có nguồn gốc rõ ràng) vì mỗi loại cần câu và cả từng thành phần của cần như chuôi cần, phần giữa cần, đầu cần, đòi hỏi sợi phải có các đặc tính khác nhau.

Trong một số trường hợp, sợi modulus thấp, rẻ lại thích hợp hơn loại modulus cao, đắt tiền.

Hiếm có cần câu nào được làm chỉ từ sợi carbon

Đó là lời khẳng định của các nhà thiết kế cần. Về cơ bản, một blank cần câu thường có 3 thành phần chính: 1 Sợi carbon, 2 Chất lót scrim:

  • Là một tấm lưới mỏng làm bằng một trong hai chất liệu thủy tinh hoặc carbon,
    giống tấm vải
  • có chức năng gia cố cho sợi carbon
  • giúp cho cần không bị xoắn
  • vẹo
  • xô lệch khi uốn cong xuống

vì khi một cây cần cong xuống dưới sức tải, mặt dưới của cần bị nén chặt lại trong khi phần trên cùng bị kéo căng duỗi ra.

Lớp lót giúp cần không bị gãy và trở lại hình dạng tròn ban đầu khi sức tải được giải phóng. Và 3 là nhựa: Nhựa được xem là chất keo giữ cho phôi và lớp lót sát cánh cùng nhau. Chủng loại và số lượng nhựa được sử dụng tùy theo action của cần.

Có một thuật từ mà người viết muốn đọc giả làm quen đó là chất Prepreg. Prepreg là từ mô tả loại “vải” carbon đã được ngâm tẩm sẵn nhựa và đã sẵn sàng cho việc sản xuất cần. Có rất nhiều công ty chỉ chuyên làm Prepreg và nhiều nhà sản xuất cần mua Prepreg từ họ.

Một cần câu tốt hiếm khi được làm với một loại Prepreg duy nhất từ chuôi đến ngọn vì mỗi phần của cần đều có một nhiệm vụ khác nhau, phần chuôi phải cứng hơn nhiều so với phần ngọn và phần giữa, vì thế một cần câu hoàn hảo luôn có một sự liên hợp chặt chẽ, hợp lý của 2, 3 thậm chí 4 Prepreg.

Chúng ta biết rằng không có cần câu nào là tốt nhất, không có loại sợi nào là tốt nhất và giờ đây chúng ta phải đồng ý rằng không có Prepreg nào tốt nhất.

Mỗi Prepreg sinh ra cho một ứng dụng cụ thể, vấn đề là phải được đặt đúng nơi đúng chỗ, và điều đó thuộc về vấn đề kỹ thuật và thương hiệu.

Và thành phần Prepreg quyết định sự khác biệt giữa thương hiệu cần này và thương hiệu cần khác.

 Qui Trình Sản Xuất Cần Câu

Thiết kế:

Ở các hãng sản xuất nghiêm túc, hầu như loại cần nào cũng đều có bản thiết kế chi tiết. Bản thiết kế này có thể là mới hoàn toàn hoặc dựa vào phiên bản cũ để có những cải tiến phù hợp với yêu cầu mới và công nghệ mới.

Những thay đổi kiểu như blank thon hơn, cách gia cố sức mạnh cho từng lớp quấn, độ dày của vách cần và loại prepreg, đặc biệt là loại prepreg hàm lượng nhựa thấp hiện đại chứa nhiều khả năng độc đáo… có thể làm khách hàng cũ và mới đi từ hết ngạc nhiên này đến ngạc nhiên khác.

Nhiều nhà sản xuất cần trên thế giới rất thích prepreg chất lượng cực kỳ cao được sản xuất bởi Mitsubishi hoặc Toray. Prepreg cao cấp của các hãng này thường có hàm lượng nhựa rất thấp trong thành phần. Hàm lượng nhựa thấp giúp cho cần nhẹ hơn, action nhanh hơn và đôi khi mạnh hơn.

Sử dụng sợi carbon có độ modulus thấp trong một Prepreg có hàm lượng nhựa thấp có thể tạo ra được loại cần câu nhẹ nhưng rất mạnh, rất khó gãy khi câu.

Việc sử dụng Prepreg hàm lượng nhựa thấp đòi hỏi một kỹ thuật rất đặc biệt, và các hãng lớn như Daiwa đã rất thành công với loại HVF, SVF carbon, Shimano có Limited Pro Carbon, Ultra Mmuscle carbon, Muscle carbon.

Tất cả các nhà sản xuất cần câu có uy tín thường giữ bí mật về nguồn Prepreg, hàm lượng và cách thức ứng dụng từng loại Prepreg cho cần, vì lẽ đương nhiên, chẳng ai muốn giúp đỡ đối thủ của mình cả.

Mặt khác, đề cập nhiều đến sợi carbon, modulus trung bình hay thấp, có thể gây nhầm lẫn, làm rối rắm cho người mua hàng.

Và người mua, tốt nhất hãy chọn những nhà sản xuất có uy tín, có thâm niên, sẽ tránh được việc mua nhầm sản phẩm của một công ty thiếu trung thực nào đó, làm ra những loại cần từ blank rẻ tiền rồi chiêu thị chúng như là loại sản phẩm có độ modulus siêu cao cấp, và phải mua với giá đắt đỏ.

Sản xuất

Để làm một cây cần, thông thường, mẫu vật liệu được cắt từ các Prepreg khác nhau, rồi đem cuộn chặt lõi cần bên trong. Mẫu vật liệu được định hình sao cho đa phần sợi xếp dọc theo chiều dài của lõi cần, và khoảng 1/10-1/6 số sợi vuông góc với phần còn lại. Sau đó, qui trình xử lý nhiệt bắt đầu.

Dưới áp lực của nhiệt độ cao, tấm Prepreg quyện chặt với lõi cần. Áp lực được kiểm soát trong suốt quá trình xử lý trong lò và loại bỏ không khí.

Tiếp theo, phôi cần được chuyển vào lò sấy, thời gian và nhiệt độ sấy phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhưng thường rất lâu. Sau khi sấy khô và làm mát, lõi cần được tách ra, blank được chuyển qua khâu hoàn thiện.

Trang bị phụ kiện

Không hiếm những việc thiếu lành mạnh trong thế giới chế tác cần câu, đó là cung cấp những cây cần với blank thường, giá rẻ, đi kèm với phụ tùng đắt tiền của Fuji và định vị nó như là dòng cần cao cấp.

Khoen đẹp và nhẹ của hãng khoen danh tiếng này tuy cải thiện được chút ít chất lượng cho cần nhưng không thể biến một blank giá rẻ, thường là không rõ nguồn gốc, thành một cái gì đó đáng nói. Ở các hãng sản xuất uy tín, mức chất lượng của phụ kiện luôn phải tương xứng với chất lượng của blank cần.

Kiểm tra thực địa

Một bản thiết kế cần câu xuất sắc có thể được phát triển trong vài giờ. Mẫu có thể được làm trong vài ngày. Nhưng khâu kiểm tra thực địa phải được thực hiện trong vài tháng, thậm chí cả năm, ở mọi địa hình, mọi loại mồi với vô số size cá lớn nhỏ được bắt lên.

Trước khi cần được đưa ra sản xuất và giới thiệu thị trường, các hãng lớn thường mời các chuyên gia danh tiếng thực hiện việc kiểm tra thực địa. Tất nhiên mỗi hãng thực hiện theo một cách khác nhau, hãng càng uy tín càng chú trọng đến khâu này.

Thị trường không hiếm những hãng cần, mỗi khi giới thiệu một model mới, chỉ có tên và lô gô được thay đổi, tất cả những cái gọi là “New” chỉ là những lời lẽ có cánh được đăng tải trên các tạp chí về fishing, còn thực chất của cần câu thì thuộc hàng “tạp phẩm”.

Vậy điều cốt lõi nào tạo nên một cần câu hoàn hảo? câu trả lời chắc chắn không phải là loại sợi carbon, loại prepreg mà chính là sự hiểu biết của các nhà thiết kế, tay nghề của các kỹ sư chế tác và kinh nghiệm của các nhà kiểm tra thực địa.

Họ đã truyền cảm hứng, sức sống cho cần. Một chiếc cần câu có sức sống như có nhân khí, sẽ như một người bạn, không phải lúc nào cũng dễ dàng nhưng luôn sẵn sàng giúp đỡ.

Công nghệ mới là để khắc phục nhược điểm cũ

Công nghệ mới ra đời, ngoài việc thể hiện sự tiên phong của nhà sản xuất trong việc đưa những yêu cầu thực tế của khách hàng vào đời sống của sản phẩm, nó còn giải quyết một vấn đề cốt lõi, đó là khắc phục những nhược điểm cũ.

Cụ thể trong việc chế tác cần: Có lý do để tin rằng trọng lượng của cần câu càng thấp càng tốt miễn sao không làm ảnh hưởng đến các chỉ tiêu thiết yếu khác như action (độ cong), power (sức mạnh) hay độ bền của cần.

Và để giảm trọng lượng, trước tiên các nhà chế tác sẽ giảm hàm lượng nhựa trong hỗn hợp, điều đó có nghĩa là phải chọn prepreg có hàm lượng nhựa thấp. Hàm lượng nhựa thấp sẽ giúp cần nhẹ hơn, cứng hơn và phản ứng nhanh hơn.

Ở đây có một mâu thuẫn liên quan đến vật liệu: độ modulus của sợi carbon cao hơn, hàm lượng nhựa thấp hơn sẽ tạo ra một loại cần nhẹ hơn nhưng cũng yếu hơn.

Nói cách khác, muốn cần câu nhẹ mà phải mạnh, chỉ có cách thay đổi độ modulus của sợi carbon và hàm lượng nhựa trong Prepreg theo hướng đối nghịch nhau hoàn toàn.

Nhiều biện pháp đã được thực hiện để nâng cao sức mạnh cho cần, trong đó phương pháp gia cố blank bằng cách đặt hướng sợi một cách có chủ ý khi cuộn lõi cần đã được chứng minh là rất hiệu quả.

Phương pháp này sử dụng loại prepreg có sợi carbon modulus cao, hàm lượng nhựa thấp, dệt theo 1 hướng, kết hợp với vải carbon có kết cấu sợi theo ít nhất hai hướng, dệt đan xen nhau.

Giải pháp này cũng chính là tiền đề để phát minh ra kỹ thuật quấn cần mới, tuy có tên gọi khác nhau – Daiwa là X-Torque, X45, Shimano có tên X-Sprial, Hi-power x-construction; Graphite Leader thì X-wrap

Nhưng nhìn chung là sử dụng nhiều lớp vải carbon để quấn lõi cần theo hình chữ X, giúp cần không bị xoắn, vặn, giảm trọng lượng, gia tăng được sức mạnh và độ bền, đồng thời cải thiện độ nhạy lên đáng kể.

About Author /

Năm 1990, ông tốt nghiệp Kỹ sư Lâm nghiệp với tấm bằng thủ khoa. Đến năm 2000, Phạm Ngọc Tân chuyển sang công tác nghiên cứu Khoa học Kỹ thuật Lâm nghiệp tại Viện Khảo cứu Nông Lâm. Trước đó vào năm 1995, ông đã được các chuyên gia Liên Xô mời sang làm nghiên cứu sinh. Đến năm 1998, ông bảo vệ luận án Phó tiến sĩ ngành Sinh học, Phát sinh quần thể và phân loại thảm thực vật rừng nhiệt đới Việt Nam.

Start typing and press Enter to search