塑膠溜溜球天生的缺陷?

前些陣子(其實有一段時間了)
有位台灣強者問我一個問題，為什麼塑膠球在做速度招的時候總是沒有金屬球來得好用?

今天終於有空要來介紹這個問題了
給他拖了這麼久真是不好意思

塑膠球裡面最有名的當然就是DUNCAN的FreeHand系列啦

當然現在市面上也有很多不錯的塑膠球

塑膠球的製造主要分成兩種

射出成形與CNC車床切削加工

這在之前的文章中有提到

射出成形利於大量且低價的製造，售價較低，但精度也較差

車床切削加工精度較高，可是成本高

更別提常用的材料塑鋼POM，其實比鋁棒還要貴...

先不討論塑膠球的加工方式

單純只論塑膠球與金屬球，我們來看看塑膠球有些甚麼樣的優缺點

優點大致上有

1. 好加工

對於加工機來說，塑膠比較容易加工，所以加工時間縮短(以車床切削加工來說)

更別提若是採用射出成形，時間更是短(一分鐘射30模以上)

2. 耐衝擊

塑膠的強度其實沒有鋁合金高，要不然飛機就用塑膠做了對吧?

但是塑膠的耐衝擊性卻比金屬好，者是材料特性、分子結構的問題

所以塑膠球更適合用來當作練習球，因為敲到不易產生永久變形

3. 價格低

這點只對一半！

以射出成型的溜溜球來說，確實價格較低

但以車床切削加工出來的塑膠球來說，這是錯的，廠商只是不希望售價太高造成沒甚麼人買

而虧錢賣，並不是塑膠球真的比較便宜

缺點的部分是

1. 零件較多

零件多在設計上來說絕對是缺點，至於為什麼就要參考一下"設計便覽"

或是參考一下武器設計的零件數量

由於塑膠強度的問題，所以不適合在塑膠球的球體上攻牙(羅牙)

通常塑膠球一定會有一個金屬羅牙在上面，造成塑膠球的零件數量最少是金屬球的兩倍

(金屬球一個球體 = 塑膠球一個球體 + 金屬羅牙)

2. 重量分配差

塑膠密度沒有鋁合金這麼剛好，溜溜球的重量分配並不是密度越高就越好

這還考量到加工厚度、密度等問題

鋁合金的密度可以說是目前最剛剛好的材料

而塑膠就有點太低，導致向來塑膠球的體積都較大(厚度較厚)

也因此重量環並無法很有效的做在最外圈，除非加上金屬環

這也是為什麼好用的塑膠球通常要比鋁合金大顆，或著是重一些

這樣在動力學上，空轉慣性與側向慣性才會與鋁合金球接近，雖然重量重了一些

3. 剛性差

這才是這次的重點！　　剛性差

剛性是甚麼? 講簡單點像是堅強的性格

剛性越大，K值(彈性係數)越大

意思是指你要用更大的力量僅能換取一些變形

來看看百度百科的介紹

鋁合金的耐衝擊性差於塑膠，但鋁合金的剛性絕對比塑膠大

這用手就知道了

剛性差才是塑膠球天生的缺點

其他上面提到的缺點，都可以透過設計來克服

例如加一個金屬羅牙，或是提高重量讓慣性接近金屬球等

材料的剛性是無法改變的

除非做出新的材料，或是複合材料

那剛性對於溜溜球的招式到底有甚麼影響呢?

由於問題過於複雜、深奧，必須要有一定材料力學、有限元素分析的程度才能解釋

但我以下會用一個非常簡單的例子告訴大家

溜溜球做招，尤其是速度招

講起來就好像快速地往返動作一樣
剛碰到線又馬上彈開，這就是一個速度改變很大的運動(方向完全相反)

我們把這個問題簡化
試想，左手握著一隻木棒，右手抓著一隻彈簧
雙手像跑步一樣快速上下揮動，哪一隻手輕鬆?    答案當然是左手，拿木棒的

因為木棒的剛性較大，並不會在你快速往返時因加速度而造成變形
彈簧不斷的變形、變回來其實都需要能量，而這個能量就來自於你的手
所以你會覺得拿彈簧的右手比較累，因為能量被吸走了，轉換為彈簧不斷的變形

又由於彈簧並不是一個"完美"的東西
在機械上我們稱為"遲滯現象"，這是有關材料分子間消耗能量的狀況
所以真實世界中的彈簧的能量變化並不遵守能量守恆
也因此會一直耗費右手的力量

也就因為上面提到的簡單原理
有了類似這樣的運動器材，搖擺鈴，雖然他比起健身房中的器材不是這麼有效...
但原理是類似的

講到這裡
塑膠球就好比彈簧
每次你做招，尤其是速度招的時候
其實塑膠球都不斷在變形，因此吸收了你做招的能量、力氣
讓你速度變慢，或是感覺到他不好用

反而剛性較高的金屬球這樣會把能量吸走的問題(其實還是有，只是很小)
所以比較容易做速度招

但當然
以目前廠商提供的塑膠球價格，與塑膠球的優點來說
我覺得剛性差的缺點是可以完全忽略的
與其說缺點，不如說是如我之前所提到的  特性
玩家正好可以利用剛性差這點來當作練習，當你使用金屬球的時候才更是如虎添翼




有很多人號稱懂很多
但知道與懂是完全兩回事
就好比我們國、高中都有上過英文課
但有多少人可以很流利的英文對談? 或是看懂整個英文新聞?

很多人有這方面的專業背景，或是號稱他懂溜溜球
但有沒有辦法用很簡單的原理告訴你呢?
這我們繼續看下去