Materiály helem

Vnější skořepiny motocyklových helem jsou vyráběny z nepříliš široké plejády materiálů. Zcela nejběžnější materiály jsou termoplasty a helmy se z nich vyrábějí vstřikováním roztavených plastových granulí do formy. Tyto helmy jsou obvykle levné, už jen proto, že tato sériová výroba je rychlá a také levná. Výsledkem je téměř finální skořepina helmy, která vyžaduje již minimum dokončovacích operací. Většina helem je vyrobena z polykarbonátu a v některých případech se v ČR můžete setkat s materiálem ABS. Někdy prodejce obecně deklaruje "termoplast", za čímž se může schovávat veskrze cokoliv. Viz video, na kterém jsou "laicky testovány" helmy, které všechny prošly certifikačním procesem a získaly indický certifikát BSI/ISI. Polovina z helem se rozlítla jak vajíčko.

Pokročilejší materiály se označují jako kompozitní, proto, že skořepina helmy je složena ze dvou, nebo více složek. Kompozitní helmy se nedají vyrábět sériově ve strojích, protože kompozitní materiály helmy musí být ručně a pečlivě naskládány do formy, která je poté zalita různými druhy pryskyřic. Skořepina helmy se potom za vysoké teploty vypeče, čímž se docílí vytvrzení pryskyřice. Výsledná skořepina helmy následně vyžaduje veliké množství dokončovacích operací. Je nutné vyvrtat a vyřezat veliké množství otvorů, což se někdy provádí laserem, většinou ale vodním paprskem.

helmy19

 

Kompozitní helmy mohou mít různé druhy materiálů. Jednotlivé komponenty mají různé vlastnosti a jejich spojením vznikne vlastnost nová. Často používaný materiál kompozitních helem je rouno utkané z karbonového vlákna. Kompozitní materiály mají při nižší hmotnosti lepší vlastnosti než polykarbonátové helmy a některé špičkové helmy mají i pět různých komponent. Výsledná kompozice materiálů je potom velmi tvrdá, což umožňuje výrobci instalovat měkčí vnitřní tlumící vrstvu. Zbytek montážních operací je poté shodný jak pro polykarbonátové, tak pro kompozitní helmy. Je nutné vložit ony tlusté tlumící vrstvy, které jsou obvykle z expandovaného polystyrénu (EPS), různé větrací prvky a systémy polohování plexi. Mezi touto tlumící vrstvou a hlavou uživatele je měkká výstélka, která se vyrábí z antibakteriálních materiálů. Ta má často velmi řídkou strukturu, aby v jejích mezerách mezi EPS a hlavou mohl proudit větrací vzduch.

helmy18

Semikompozitní helmy jsou vyrobeny z materiálů obecně označovaných jako FRP (fiber - reinforced - polycarbonate). Je to zjednodušeně řečeno roztavený polykarbonát zalitý do formy vystlané rounem ze skelného vlákna. Vznikne skořepina, která sice má stále velké množství dokončovacích prací, ale odpadá dlouhé "pečení helmy" pro vytvrdnutí pryskyřic. Jedná se o kombinaci polykarbonátových a kompozitních helem.

Co se týče materiálů, nelze úplně zobecňovat. Každý výrobce se snaží své materiály vyvíjet a není jedna polykarbonátové helma jako druhá. V polykarbonátech jsou ohromné rozdíly, stejně jako najdeme rozdíly mezi skelnými vlákny a mezi karbonovými vlákny. A kompozitní helma nemusí být co se týče ochrany vždy lepší než polykarbonátová. Pokud budu trochu drze konkrétní, tak drahá polykarbonátová helma AGV bude zcela jistě lepší než levná čínská kompozitní karbonová.

Používané reklamismy:

Vyrobeno z odolného termoplastu: může napsat opravdu každý. Termoplast je i polyethylén, ze kterého jsou vyrobeny PET lahve na minerálku. Těmto helmám bez specifikovaného materiálu se vyhněte

Vyrobeno z ABS: z materiálu ABS (Akrylnitril-Butadien-Styren) se dnes vyrábí málo helem. Obecně řečeno, materiál ABS má pevnost v tahu a pružnost (klíčové vlastnosti) cca o 20% horší než polykarbonát. Hrubovou houževnatost má poloviční než polykarbonát.

Vyrobeno z polykarbonátu: většina levných helem je vyrobena z polykarbonátu. Žádná z nich není z čistého polykarbonátu, protože výrobci helem si své polykarbonáty zušlechťují pro lepší vlastnosti, každý jinak. Takže polykarbonáty různých výrobců mohu mít různé úrovně odolnosti.

Vyrobeno ze skelných vláken: sám název už hovoří za své. Skelné rouno je zalito pryskyřicí, nebo polykarbonátem a vznikne sklolaminátová, nebo FRP helma.

Vyrobeno z kompozitních materiálů: obvykle se takto označuje helma ze skelných vláken a dalšího komponentu bez přítomnosti karbonu. Například kevlaru. Vrstev může být i více. Můžeme se setkat i se sedmi vrstvami z různých materiálů, přičemže některé se mohou v několika vrstvách i opakovat.

Karbonová helma: svrchní vrstva z karbonu

Karbonový vícekompozit: svrchní vrstva z karbonu a pod ní další vrstvy, většinou kevlaru a skelného vlákna

helmy17Kompozitní helma roznese část energie nárazu po vláknech kolem helmy. Polykarbonátová helma energii nese přímo na vnitřní vystýlku

Polykarbonátovou nebo kompozitní helmu?

Jak bylo uvedeno, polykarbonátové helmy jsou levnější, protože výroba skořepiny je výrazně levnější a rychlejší. Polykarbonát má ovšem své výrazné nevýhody. Vedle toho že je těžší, při nárazu se může chovat jako pimpongový míček. Není schopen absolvovat energii nárazu a po pružné deformaci od asfaltu odskočí. Kompozitní helmy ze skelných, karbonových, kevlarových vláken a jejich kombinací se chovají jinak. Energie nárazu je po vláknech částečně roznesena kolem obvodu helmy a tento náraz je tak helmou citelněji lépe pohlcen. Polykarbonát jako materiál také trpí vlivem ultrafialového záření a materiál křehne. Proto je vhodné jednou za několik let polykarbonátovou helmu vyměnit. Více tím trpí tmavé a černé helmy, než polykarbonátové helmy se světlým lakem a lesklou vrstvou. Na kompozitové helmy nemá UV záření žádný negativní vliv.

A nedá se říci, že polykarbonátová je vždy horší než kompozitní. Nejde pouze o svrchní vrstvu, ale také i o tlumící vrstvy uvnitř helmy. Obvykle jsou ale kompozitní (i karbonové) helmy dražší i proto, že mají dražší i vnitřní výbavu. Můžeme vzít v potaz uvedené testy dříve uvedené organizace SHARP. Ze 320 testů vyplývá, že kompozitní helmy ze skelného vlákna jsou statisticky o 8% bezpečnější než polykarbonátové. Karbonové helmy (kompozitní helmy s karbonem, či vícekompozitní s karbonem) jsou statisticky o 17,3% bezpečnější než polykarbonátové.

helmy22Karbon/kevlar, sklolaminát, termoplast? Mnoho helem je lakovaných a nelze to poznat. Ptejte se prodejce

Z jakého je to vlastně materiálu?

Spousta výrobců schovává název svého materiálu za obchodní značky onoho materiálu. Můžeme se tedy vedle obecného označení "vyrobeno z termoplastu" setkat také s obecným "polykarbonátem", nebo také s různými názvy, které nám na první pohled nic neříkají. A rozhodně to nemusí být schovávání z důvodu matení zákazníka, ale spíše z důvodu odlišení se od konkurence. Třeba u Airohu se můžeme setkat s názvem HPC, u Nexxu s materiálem X-Matrix, u AGV s materiálem ACF, u HJC s Advanced P.I.M., nebo u Shoei s Multi Ply Matrix AIM. Pokud si nejste jisti z jakého materiálu je helma vyrobena, vzneste konkrétní dotaz na prodejce. Ten by vám měl zcela přesně ozřejmit skladbu.

Pokud je helma vyrobena z polykarbonátu, FPR nebo skelného vlákna, obvykle je orientace při pohledu na helmu obtížnější - tyto helmy bývají lakované. Pokud je ale z karbonu, nebo má alespoň karbonovou svrchní vrstvu, výrobce ji často přizná, protože je na takovýto výrobek náležitě hrdý. Ale samozřejmě, není to pravidlem.

helmy24

Co je uvnitř helmy?

Pod svrchní skořepinou je obvykle tlustá vrstva EPS (expandovaného polystyrénu). Ta má za úkol co nejvíce snížit úroveň přetížení mezi stojícím asfaltem a pohybujícím se mozkem pilota. Aby helmy splnily certifikace, při normovaném nárazu musí přenést maximální množství přetížení. Norma DOT má 300G, norma ECE 275G a Snell odlišuje velikost přetížení podle velikosti hlavy pilota. XXL helmy mají maximum na 243G, kdežto XXS mají 275G. Aby vnitřní tlumící vrstva náraz utlumila co nejefektivněji, je EPS buďto s různými úrovněmi hustoty materiálu v různých místech helmy, nebo výrobci používají několik vrstev několika různých materiálů. Špičkové helmy mívají někdy i 7 vrstev.

helmy25

Pod tlumící vrstvou je měkká vystýlka obvykle z antibakteriálních textilních materiálů, které vedle obligátního Coolmaxu označují výrobci různými jmény, podobně jako označují materiály skořepin. Naprosto důležitou funkcí je možnost vnitřní vystýlku helmy jednoduše vyndat a opět zandat. Tento proces musí být jednoduchý a technicky nepříliš náročný. Počítejte s tím, že interiér helmy bude potřeba jednou za čas vyprat. Za životnost helmy tedy interiér třeba 20x vyndáte a je potřeba aby upínací mechanismy interiéru měly rozumnou životnost a aby každé vyndání a nandání interiéru nebylo spojeno s úmorným hledáním, kam to a ono vlastně zacvaknout.

helmy20

V posledních dvou letech se nám u dražších motocyklových helem objevují i 3D systémy uchycení jednotlivých vnitřních vrstev mezi sebou. Vnitřní vystélky mají více vrstev, které jsou mezi sebou spojeny různými tlumiči, otočnými systémy měnící vertikální směr nárazu na horizontální, vzájemně kluzné vrstvy a různé posuvné mechanismy. Tyto tlumiče nárazu se prozatím objevují většinou u motokrosových helem, ale Bell i firma 6D již mají hotové modely pro silniční použití.

Bezpečnost helem

Výrobci helem se snaží minimalizovat takzvaný TBI/HIC, což je index poškození mozku - dočasného či trvalého. Protože i otřes mozku je svým způsobem poškození, i když se vám jen točí hlava. Průměrná pravděpodobnost (jakéhokoliv) poškození mozku při nárazu hlavou o asfalt je 75% (Zdroj: Dr. John Lloyd, Biomechanics, Human Factors & Accident Reconstruction) a špičkové helmy jsou statisticky na 50% pravděpobnosti HIC. Dá se obecně říci, že dražší helmy jsou bezpečnější.

Můžeme vyjít ze statistiky, kterou dodává SHARP na základě svých testů:

Druh materiálu skořepiny Průměrné hodnocení dle SHARP (max 5.0) Průměrná hmotnost helmy v kg
Karbon 4,25 1,36
Kompozitní (a vícekompozitní) 3,76 1,46
Skelné vlákno 3,6 1,49
FRP skelné vlákno a polykarbonát 3,6 1,57
Vyklápěcí/modulární helmy 3,35 1,7
Polykarbonát 3,3 1,47

Na konec - velikost, větrání a náhradní díly ->