Articles

Die Center Spalte

Heute, stative sind überwiegend aus zwei materialien, carbon faser und aluminium. Wer in einen Satz Stativbeine investieren möchte, muss sich oft zwischen beiden entscheiden. Das hätte ein kurzer Post sein können. Kohlefaser ist aus technischer und konstruktiver Sicht eindeutig das bessere Material. Das Warum und wie viel besser ist der lange Teil dieses Beitrags.

Aus theoretischer Sicht ist die Entscheidung, Kohlefaser gegenüber Aluminium zu verwenden, begründet. Die Steifigkeit eines Materials wird durch eine Metrik namens Young-Modul quantifiziert. Auf dieser Wikipedia-Seite ist die Steifigkeit für Kohlefaser mit 181 GPa angegeben, während die von Aluminium 69 GPa beträgt. Somit wird ein Carbon-Stativ mit den gleichen Rohrabmessungen wie ein Aluminium eine viel bessere Leistung erbringen. Darüber hinaus ist die Kohlefaser weniger dicht als Aluminium und wird daher das Stativ auch leichter sein.

Dieser vereinfachende Vergleich ist weit von der ganzen Geschichte entfernt. In der Praxis variieren Kohlefaserrohre stark in Qualität und Steifigkeit. Es gibt viele Faktoren, die bei der Herstellung eines Kohlefaserrohrs eine Rolle spielen, wie z. B. die Richtung der Fasern, der Modul der Fasern und das Harz / Faser-Verhältnis. Zum Beispiel listet dieselbe Wikipedia-Seite, auf die im obigen Absatz verwiesen wird, eine andere Kohlefaser mit einem Modul von 30-50 GPa auf, weit weniger als Aluminium. Es ist einfach, Kosten auf der Herstellungsseite zu sparen, indem Rohre von schlechter Qualität verwendet werden, während das Stativ weiterhin als Kohlefaser vermarktet werden kann. Stativhersteller geben oft die Anzahl der in ihren Rohren verwendeten Kohlefaserschichten an, aber auch dies kann irreführend sein und hat nur eine geringe Korrelation mit der endgültigen Rohrsteifigkeit. Es gibt einen Grund, warum keiner der Top-Hersteller die Anzahl der Schichten in seinen Rohren auflistet. Es ist eine bedeutungslose Maßnahme. Ich kenne keine Möglichkeit, die Qualität der in einem Stativ verwendeten Kohlefaserrohre zu ermitteln, ohne die Stativsteifigkeit wie auf dieser Website zu messen. In Bezug auf Kohlefaser gibt es noch viel mehr zu sagen, wie zum Beispiel die nicht-isotrope Natur der Steifigkeit, und ich werde es wahrscheinlich in einem zukünftigen Beitrag tun. Lassen Sie uns zunächst einfach feststellen, dass es eine große Varianz in der Steifigkeit verschiedener Kohlefaserverbundwerkstoffe gibt.

Unten ist ein Diagramm der höhenangepassten Steifigkeit gegenüber dem Gewicht für jedes Stativ, das ich getestet habe. Dies ist einfach eine visuelle Darstellung der Rankingseite. Je weiter oben und links ein Stativ auf dem Grundstück steht, desto besser ist die Punktzahl. In diesem Diagramm sind jedoch die Aluminiumbeinstative blau und die mit Kohlefaserbeinen rot dargestellt.

Der unterschied in der leistung ist deutlich ersichtlich, mit carbon faser stative durchführung viel besser als die aluminium diejenigen. Besonders interessant ist, dass die Aluminiumstative alle auf eine Linie zu fallen scheinen, wobei die Steifigkeit in etwa proportional zum Gewicht ist. Es scheint, dass die alte Vorstellung, dass stabile Stative notwendigerweise schwer sind, richtig ist, wenn es um Aluminiumbeine geht. Bei Kohlefaserbeinen sehen wir bei einem bestimmten Gewicht viel mehr Streuung zwischen den niedrigsten und leistungsstärksten Stativen. Dies ist angesichts unseres Verständnisses der breiten Palette von Kohlefaserrohren in der Qualität durchaus sinnvoll. Die besten Kohlefaser-Stative sind dramatisch leichter und steifer als ein Aluminium. Die schlechtesten scheinen eine ähnliche Steifigkeit wie ein Gegenstück aus Aluminium zu haben und gleichzeitig die Gewichtsvorteile beizubehalten.

Theoretisch scheint Kohlefaser auch eine bessere Dämpfung zu haben als Aluminium. Daten für das Dämpfungsverhältnis finden sich sowohl für Aluminium als auch für Kohlefaserverbundwerkstoffe. Die Dämpfungsverhältnisse sind für die Kohlefaserverbundwerkstoffe um einen Faktor zwischen 1-3x besser als für Aluminium, abhängig von der verwendeten Kohlefaserprobe und der Schwingungsrichtung. Das Dämpfungsverhältnis hängt von der Steifigkeit und dem Gewicht des Materials ab. Kohlefaser ist im Allgemeinen steifer und leichter, und diese würden sich in etwa in der Größe versetzen, so dass die Dämpfungsverhältnisse etwas vergleichbar sein sollten. Seien Sie nur gewarnt, dass wir hier einige ernsthafte Back-of-the-Envelope-Wissenschaft betreiben. Beachten Sie, dass die auf dieser Website angegebenen Dämpfungswerte kein Verhältnis, sondern der absolute Dämpfungskoeffizient sind und direkt miteinander vergleichbar sind. Auch hier kann Kohlefaser-Verbundwerkstoff auf viele verschiedene Arten hergestellt werden, und wir sollten natürlich Varianz in den Dämpfungseigenschaften erwarten. Zusammenfassend sollten wir von Kohlefaserbeinen bessere Dämpfungseigenschaften erwarten.

Mit einigen Erwartungen können wir nun einen Blick auf die Daten werfen. Unten ist ein Diagramm der mittleren Dämpfung (harmonisches Mittel der Pitch- und Gierdämpfung) gegenüber dem Stativgewicht. Die Logik dieser Handlung ist weniger theoretisch fundiert als die der vorherigen, aber immer noch nützlich.

Die Kohlefaser-Stative scheinen im Durchschnitt immer noch besser zu sein, aber nicht dominant. Wie wir in früheren Beiträgen gesehen haben, kann sich die Dämpfung im Vergleich zum schönen linearen Verhalten der Steifigkeit auf lustige Weise verhalten. Insbesondere ist es einfach, einem Stativ viel Dämpfung hinzuzufügen, indem man einfach das Material der oberen Platte variiert oder die Stellschrauben einrastet, die den Kopf an Ort und Stelle halten. Die den Beinen innewohnende Dämpfung kann daher durch andere Konstruktionsfaktoren des Stativs in den Schatten gestellt werden. Da wir Kohlefaserstative mit sehr geringer Dämpfung gesehen haben, postuliere ich, dass die Beinmaterialien relativ wenig zur Dämpfung beitragen, die wir normalerweise bei Stativen sehen. Kohlefaser scheint jedoch erwartungsgemäß besser zu dämpfen als Aluminium.

Neben der Analyse der gesamten Datenbank getesteter Stative habe ich vier Stative getestet, die bis auf das Beinmaterial identisch sind. Diese bieten eine viel bessere Kontrolle für unsere Studie. Die gemessenen Spezifikationen für diese Stative sind unten aufgeführt. Wie üblich sind die gemeldete Steifigkeit und Dämpfung das harmonische Mittel der Messungen um die beiden Achsen.

Stativ Preis Mittlere Steifigkeit Nm Mittlere Dämpfung Js Gewicht lbs (kg)
Manfrotto MT055CXPRO3 $340 0.386 4.26 (1.933)
Manfrotto MT055XPRO3 $230 877.8 0.200 5.50 (2.498)
Manfrotto MT190CXPRO3 $330 756.6 0.177 3.49 (1.587)
Manfrotto MT190XPRO3 $176 519.7 0.067 4.39 (1.995)
Manfrotto 190go! Carbon $280 548.2 0.148 2.97 (1.351)
Manfrotto 190go! Aluminum $150 482.7 0.125 3.63 (1.65)
MeFoto GlobeTrotter Carbon $350 531.2 0.166 2.97 (1.35)
MeFOTO GlobeTrotter Aluminium $200 495.4 0.196 3.64 (1.653)

Wie Sie der Tabelle entnehmen können, sind die Kohlefaserstative rund 20% leichter, haben eine bessere Steifigkeit und im Allgemeinen eine bessere Dämpfung und sind knapp doppelt so teuer. Es gibt eine signifikante Streuung zwischen den Paaren von Stativen in Bezug auf den Unterschied in der Steifigkeit und Dämpfungsleistung. Bei den Manfrotto MT-Stativen ist die Steifigkeit und Dämpfung bei den Carbon-Versionen viel besser, während bei den Mefoto Globetrotter die Steifigkeit in etwa gleich und die Dämpfung irgendwie schlechter ist.

Diese Diskrepanz ist mit ziemlicher Sicherheit direkt auf die Qualität der verwendeten Kohlefaser zurückzuführen. Die billigen Kohlefaserrohre des Mefoto sind deutlich leichter als ihre Aluminium-Pendants, aber nicht wirklich besser. Die Manfrotto MT-Stative haben ihr Spiel in letzter Zeit verstärkt und verwenden eindeutig qualitativ hochwertigere Rohre. Dieser Datensatz ist inhärent auf Stative beschränkt, die sowohl Kohlefaser- als auch Aluminiumversionen haben. Alle teuersten (und leistungsstärksten) Stative gibt es nicht in Aluminiumversionen. Dies verweigert uns den direkten Vergleich, wie viel besser die besten Carbonstative sein können. Das Diagramm Steifigkeit gegen Gewicht für alle Stative oben zeigt uns jedoch, dass die Leistung von Carbon mindestens um ein Vielfaches besser ist. Es ist kein Geheimnis, warum diejenigen Hersteller, die die bestmöglichen Stative herstellen möchten, nur Carbon verwenden.

Bisher haben wir uns nur auf die Leistungsaspekte von Kohlefaser und Aluminium konzentriert. Es gibt andere Eigenschaften dieser Materialien, die die Verwendung des Stativs beeinflussen. Kohlefaser hat eine viel geringere Wärmeleitfähigkeit als Aluminium. Der Umgang mit einem Aluminiumstativ an einem kalten Morgen kann eine wirklich unangenehme Erfahrung sein und ein Shooting beeinträchtigen. Die isolierenden Eigenschaften der Kohlefaser können dies zu einem Problem machen. Zur Not können auch Beinwickel verwendet werden, die jedoch das Gewicht eines Stativs weiter erhöhen. Unter starker Belastung verformt sich Aluminium, während Kohlefaser zerbricht. Ein verbogenes Stativ ist wahrscheinlich immer noch nützlich, ein zerbrochenes jedoch nicht. Wenn Schäden an Ihrer Ausrüstung ein Problem darstellen, kann dies bei der Auswahl des Materials eine Rolle spielen.

Zusammengefasst:

Carbon

  • Bessere Steifigkeit
  • Bessere Dämpfung
  • Leichter
  • Geringere Wärmeleitfähigkeit

Aluminium

  • Günstiger
  • Schaden Beständig

Carbon faser ist deutlich die bessere material für stative. Es führt einfach zu einem viel höheren als Aluminium, Das war das vorherige Material der Wahl. Aluminium spielt für wirtschaftliche Stative immer noch eine Rolle. Es ist viel billiger und kann verwendet werden, um ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis und eine gute Verarbeitungsqualität zu bieten. Wenn Sie am Ende dieses Artikels immer noch versuchen, zwischen Aluminium und Kohlefaser zu wählen, müssen Sie lediglich entscheiden, ob die Leistungssteigerungen durch Kohlefaser die zusätzlichen Kosten wert sind. Und denken Sie daran, nicht alle Kohlefaser ist gleich.