השוואה בין ביצועי לוחות חסיני כדורים משלושה חומרים שונים

בסביבה הבינלאומית המיוחדת של ימינו, לוחות חסיני כדורים (או אריחים חסיני כדורים) מוערכים מאוד על ידי אנשים, אך בשוק לוחות חסיני הכדורים מגוונים, והבדלי הביצועים גדולים מאוד. בהתאם לחומר, לתהליך ולכל סוגי הלוחות החסינים כדורים ניתן לחלק אותם לשלוש קטגוריות: לוחות חסיני כדורים מפלדה, לוחות חסיני כדורים מפוליאתילן PE ולוחות חסיני כדורים קרמיים. לשלושת סוגי הלוחות החסינים כדורים יתרונות וחסרונות. הבחירה דורשת גם שיקול דעת מקיף. בבחירת לוח חסין כדורים יש להתמקד בשלוש התכונות הבאות: משקל, מחיר ויכולת חסינות כדורים (כלומר, רמת חסינות הכדורים). כיום אנו ניתוח והשוואה של שלושת סוגי הלוחות החסינים כדורים משלושת ההיבטים הללו.

1. לוחית פלדה חסינת כדורים
לוחות פלדה למניעת כדורים נמצאים בשימוש מאז מלחמת העולם השנייה ושלטו בשוק חסיני הכדורים לפני עשרות שנים. אך לאחר פיתוח לוחות פוליאתילן PE למניעת כדורים ולוח קרמי למניעת כדורים, לוחות פלדה למניעת כדורים הוחלפו בהדרגה. הם עדיין בשימוש כיום, אך בכמויות קטנות יותר.

בהשוואה ללוחית החדשה, לוחית הפלדה החסינת כדורים נשברת בקלות לאחר ירי, מה שיגרום נזק משני לגוף האדם. בהשוואה לשני החומרים האחרים, לוחית הפלדה החסינת כדורים עם אותה רמת הגנה כבדה יותר, צורכת יותר אנרגיה ומפחיתה את גמישות הלובש.

למרות שפלדת הפלדה היא המחיר הנמוך ביותר מבין שלושת התוספות, בסך הכל, היא לא מומלצת כבחירה הראשונה.

2. לוחית פוליאתילן PE חסינת כדורים
פוליאתילן PE הוא סוג חדש של חומר תרמופלסטי. לוח פוליאתילן PE חסין כדורים מיוצר על ידי הדבקת סיבי פוליאתילן חד כיווניים בעלי משקל מולקולרי גבוה במיוחד על גבי לוח פוליאתילן בצפיפות גבוהה. הוא נחתך לצורה, מונח בתבנית ונדחס תחת טמפרטורה ולחץ גבוהים כדי לקבל לוח שריון קשה וצמיג. הפוליאתילן "נדבק" לכדור על ידי המסת הפוליאתילן עקב חיכוך הנגרם מסיבוב הכדור. כאשר הסיבוב נעצר, לא נוצר חום, והפוליאתילן מתקרר ומתקשה מחדש.
איכות לוחות פוליאתילן PE חסיני כדורים היא בדרך כלל כ-1 עד 1.5 ק"ג, קלים בהרבה מפלדת לוחות חסיני כדורים ולוח קרמי. עם זאת, עקב מגבלות תהליך החומרים הנוכחי, לוחות PE טהורים יכולים להשיג את רמת ההגנה הגבוהה ביותר של NIJ III, אינם מסוגלים להגן מפני כדורים חודרים רובים וכדורים חזקים יותר, והעלות הגבוהה של פוליאתילן PE, שמחירן לעתים קרובות יקר ב-200% עד 300% מלוח קרמי חסיני כדורים, אינה בחירה טובה.

3. צלחת קרמית חסינת כדורים
ניתן להשתמש במגוון חומרים לתוספות קרמיות, הנפוצים יותר הם אלומינה, סיליקון קרביד ובורון קרביד. קרמיקה היא חסינת כדורים בשל קשיחותה הספציפית הגבוהה, חוזקה ואדישותה הכימית בסביבות רבות. היא טובה יותר ממתכת מכיוון שחומרי מתכת ייצרו עיוות פלסטי ויספגו אנרגיה בעת עמידות בפני פגיעת ראש נפץ, בעוד שקרמיקה בקושי תייצר עיוות פלסטי וראש הנפץ יהיה קהה או אפילו שבור בשל מאפייני החוזק והקשיות הגבוהים שלה. קרמיקה חסינת כדורים ושכבה מרוכבת בעלת מודול גבוה וחוזק גבוה מסייעים להתנגשות הקליע במהירות גבוהה בשכבת הקרמיקה, שכבת הקרמיקה מתפרקת או נסדקת ונקודת הפגיעה צורכת את רוב האנרגיה של גוף הקליע למרכז, ולאחר מכן לוחית מרוכבת בעלת מודול גבוה צורכת את האנרגיה הנותרת של גוף הקליע. לכן, השימוש בקרמיקה מתקדמת במערכות שריון הוא אטרקטיבי מאוד והפך לשריון מגן בשימוש נרחב עבור שריון גוף, כלי רכב, מטוסים וציוד אחר.
החיסרון של לוח קרמי הוא שאחרי הפגיעה, נקודת הפגיעה אינה יכולה להגן שוב על הכדור. אבל כעת לוח הקרמי קל וחזק יותר מבעבר, חלק מהיצרנים יכולים אפילו להפוך את משקלו קרוב ללוח PE, ובאמצעות שימוש בחומרים שונים ניתן גם לעמוד בדרישות המשקל, המחיר ודרישות אחרות.
באותו גודל עם אותה רמת הגנה, לוח קרמי חסין כדורים קל יותר מלוח פלדה חסין כדורים, והמחיר נמוך יותר מלוח פוליאתילן PE ואפילו העובי יכול להיות דק יותר.

באופן כללי, לוחית פלדה חסינת כדורים היא פשוטה ויקרה, אך המשקל שלה גדול מדי, וקל לגרום נזק משני למשתמש; למרות שלוחית פוליאתילן PE חסינת כדורים קלה, יכולת החסינות שלה ירודה והמחיר יקר; בהשוואה, לוחית קרמית חסינת כדורים לא רק באיכות האור, המחיר הנמוך ויכולת החסינות שלה מצוינים; ביצועי לוחית קרמית סיליקון קרביד חסינת כדורים הם יותר מאלומינה, והיא הבחירה הטובה ביותר עבור לוחית חסינת כדורים.