Raquette de tennis

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Contexte

Le tennis remonte officiellement à 1873, lorsque le premier livre de règles a été publié par le major Walter Clopton Wingfield du nord du Pays de Galles. Mais le tennis a des antécédents dans les jeux de balle joués avec la main qui ont évolué en Europe avant la Renaissance. Ces jeux se jouaient d'abord à main nue, puis avec des mains gantées, puis avec des mains enroulées dans une corde. Plus tard, une batte en bois a été introduite, et les premières raquettes semblent avoir fait leur apparition au cours du XVe siècle. Ces premières raquettes étaient plus petites que les raquettes de tennis modernes et étaient enfilées selon divers motifs. Lorsque les règles du tennis ont été standardisées par Wingfield et d'autres après lui, la forme et la taille du court ont été spécifiées, ainsi que le type de balle qui pouvait être utilisé. Il n'y avait cependant aucune règle régissant la taille, la forme ou la composition de la raquette.

Jusqu'en 1965, toutes les raquettes de tennis professionnelles étaient en bois. Une raquette de tennis en acier est brevetée en 1965 par le joueur français René Lacoste, et en 1968 la société Spalding commercialise les premières raquettes en aluminium. Ces raquettes métalliques ont pris progressivement. Ce que les raquettes en métal ont rendu possible, c'est un changement de conception pour permettre une tête plus large. Les raquettes en bois ne pouvaient pas être plus larges ou plus longues dans la tête sans causer de problèmes de cordage :si la tête était trop large, la tension des cordes devenait trop importante et la raquette ne jouait pas bien. Mais la plus grande résistance des cadres métalliques pourrait s'adapter à une plus grande tension des cordes. Une raquette en aluminium surdimensionnée développée par Howard Head au milieu des années 1970 a d'abord été ridiculisée par les professionnels, mais les amateurs ont rapidement découvert qu'ils pouvaient mieux frapper avec. La zone de frappe principale, ou ce que l'on appelle le « sweet spot », a doublé de taille dans les nouvelles raquettes plus grandes, et donc pour la plupart des gens, elle était plus facile à utiliser. Les raquettes plus grandes sont devenues la norme à tous les niveaux de jeu au début des années 1980.

La Fédération internationale de tennis a finalement adopté des règles définissant les raquettes de tennis acceptables en 1981. La Fédération avait interdit une raquette introduite en 1977 qui utilisait une technique de cordage innovante. Les joueurs utilisant des raquettes à "cordes spaghetti" ont marqué d'énormes bouleversements contre des adversaires de haut rang, et après seulement cinq mois, ces raquettes n'étaient pas autorisées dans le jeu professionnel. Les premières règles de la raquette autorisaient la raquette et les cordes à être fabriquées dans n'importe quel matériau et ne limitaient pas la taille, le poids ou la forme. Les cordes devaient s'entrelacer ou être liées à des points de croisement à au moins un quart de pouce (0,64 cm) et pas plus d'un demi-pouce (1,3 cm) l'un de l'autre. Aucune fixation n'est autorisée qui pourrait altérer le vol de la balle, et la répartition du poids le long de l'axe longitudinal de la raquette ne doit pas changer pendant le jeu. Plus tard, la longueur maximale des raquettes a été limitée à 32 pouces (81 cm). Cela a été modifié à nouveau en janvier 1997, ramenant la longueur à 29 pouces (74 cm).

La raquette moyenne mesure maintenant environ 28 pouces (71 cm) de long et pèse de 10 à 14 oz (284 à 397 g). Il y a eu de nombreuses innovations récentes dans la technologie des raquettes, qui n'ont pas toutes été adoptées par les joueurs. Un fabricant commercialise une raquette hexagonale, tandis que d'autres fabriquent des raquettes avec des corps extra larges. Une raquette faite d'un nouveau matériau - un polymère viscoélastique thermoplastique renforcé de fibres de graphite - a été conçue pour avoir une flexibilité variable, en fonction de la force avec laquelle la balle est frappée. Une conception pour soulager le tennis elbow utilise de petits roulements en plomb enfermés dans des chambres en plastique à l'intérieur du cadre de tête. Le mouvement des roulements lorsque la raquette se connecte à la balle est censé amortir les vibrations qui pourraient causer des douleurs au bras du joueur. Mais les raquettes les plus courantes sont maintenant en aluminium ou en composite de graphite, de fibre de verre et d'autres matériaux.

Matières premières

Les raquettes en aluminium sont généralement constituées d'un alliage parmi plusieurs. Un alliage populaire contient 2 % de silicium, ainsi que des traces de magnésium, de cuivre et de chrome. Un autre alliage largement utilisé contient 10 % de zinc, avec du magnésium, du cuivre et du chrome. L'alliage de zinc est plus dur, quoique plus cassant, et l'alliage de silicium est plus facile à travailler. Les raquettes composites peuvent contenir de nombreux matériaux différents. Ils sont généralement constitués d'un sandwich de différentes couches autour d'un noyau creux ou d'un noyau en mousse de polyuréthane. Les couches typiques d'une raquette composite sont la fibre de verre, le graphite et le bore ou le kevlar. D'autres matériaux peuvent également être utilisés, tels que des fibres céramiques pour une résistance accrue.

D'autres matériaux trouvés dans les raquettes de tennis sont le nylon, le boyau ou le boyau synthétique pour les cordes, et le cuir ou le matériau synthétique pour la poignée. Le nylon est probablement le matériau de ficelle le plus courant, et seuls quelques professionnels utilisent encore du boyau, qui est fabriqué à partir d'intestin de vache ou de mouton tordu. Le boyau synthétique est fabriqué à partir de nylon qui a été tordu pour obtenir le même effet que le boyau naturel. Les vieilles raquettes en bois utilisaient généralement une poignée en cuir, mais les raquettes modernes utilisent généralement un remplacement semblable au cuir tel que le vinyle. Les raquettes peuvent également avoir des pièces en plastique, telles que le joug à la base de la tête et le capuchon au bas du manche.

Le processus de fabrication

La plupart des raquettes vendues aux États-Unis sont produites en série dans l'une des nombreuses grandes usines au Japon ou ailleurs en Asie. Ainsi, quelle que soit la marque, il y a de fortes chances que la raquette ait été fabriquée par l'une des méthodes décrites ci-dessous. Les raquettes avec des caractéristiques inhabituelles peuvent être des exceptions. De plus, les raquettes haut de gamme sont souvent vendues non cordées et l'acheteur les fait corder selon ses spécifications dans un magasin professionnel. Ainsi, dans ce cas, l'étape de cordage en usine serait ignorée.

Raquette en aluminium

• 1 Former le cadre. Il existe deux méthodes pour former des raquettes en aluminium. L'aluminium peut être fondu et forcé à travers une matrice en forme de cadre de raquette. Ou le métal peut d'abord être fondu et extrudé dans un tube, puis le tube tiré à travers une filière.
• 2 Perçage et ponçage. La raquette brute est ensuite placée dans une perceuse et des trous sont percés pour le joug - la pièce de gorge qui maintient le bas des cordes - sur les côtés pour les cordes et à la base du bâton. La perceuse utilise plusieurs broches, chacune tenant un foret en position pour chaque trou de chaîne. La raquette est maintenue en place horizontalement au centre de la machine. Les forets sont alors activés, et tous les trous sont percés simultanément. Les cadres sont ensuite placés dans une ponceuse pour lisser les arêtes vives laissées par le perçage.
• 3 Trempe. A ce stade, les raquettes sont trempées O, c'est-à-dire soumises à la chaleur et à un refroidissement rapide. Ce processus durcit l'aluminium, donnant à la raquette une résistance supplémentaire. Les raquettes sont placées sur un plateau dans un four et chauffées à blanc. Ensuite, le plateau est retiré du four et les raquettes sont immergées dans l'eau. Après trempe, les raquettes peuvent également être anodisées. Ils sont immergés dans une solution d'acide sulfurique douce et un courant électrique traverse le bain. Ce traitement modifie la surface de l'aluminium, et donne aux raquettes une finition brillante.
• 4 Enfilage. Une bande à œillets est incrustée dans la rainure autour du bord de la tête. La bande à œillets flexible, généralement en plastique, a été pré-percée de manière à ce que ses trous s'adaptent aux trous de chaîne dans la tête du cadre. Ensuite, le joug est inséré dans la base de la tête de raquette. La raquette est maintenant prête pour le cordage. Chaque raquette est enfilée individuellement par un ouvrier assis devant une machine à corder. Le travailleur serre d'abord la raquette dans la machine, qui la maintient horizontalement. Le travailleur force les cordes à travers les trous à l'aide d'un enfileur puissant monté sur une barre mobile au-dessus de la raquette. Les cordes dans le sens de la longueur sont tirées en premier, puis les cordes croisées sont tissées et la tension est ajustée.
• 5 Finition. Pour terminer la raquette, un ouvrier coupe l'extrémité du manche et insère un capuchon appelé capuchon de crosse. Ensuite, le travailleur enroule du ruban adhésif double-adhésif solide autour de la poignée, suivi d'un ruban adhésif en vinyle. Après cela, les cordes peuvent être imprimées d'un logo et le cadre peut être estampé d'un décalque. Les inspecteurs vérifient la raquette pour les entailles et les mars, et s'assurent qu'elle est conforme aux spécifications de taille et de poids. Les raquettes peuvent ensuite passer par une étape de nettoyage final. Ensuite, les travailleurs les placent dans des housses de protection, les raquettes sont emballées et finalement envoyées dans un entrepôt pour être distribuées.

Raquette composite

• 6 Former le cadre. Les raquettes composites sont constituées de couches de différents matériaux, généralement du graphite et de la fibre de verre, et peut-être d'autres couches contenant du bore, du kevlar ou un matériau similaire à la fibre de verre qui contient des particules de céramique. Le fabricant de raquettes commence par assembler les couches en sandwich plat. Le sandwich est ensuite coupé en lanières et les lanières enroulées autour d'un tube creux et flexible. Le tube enveloppé est ensuite placé dans un moule en forme de raquette. Le tube s'étend tout au long de la raquette et est relié à une pompe. Ensuite, le moule est chauffé et de l'air est pompé dans le tube. La pression de l'air dans le tube, ainsi que la chaleur, collent les couches du sandwich. En variante, le tube creux peut être rempli de mousse de polyuréthane. La mousse se dilate au fur et à mesure que le moule est chauffé, consolidant les matériaux.
• 7 Perçage et scellement. Les ouvriers sortent les raquettes des moules et les transportent jusqu'à une zone d'inspection, où toutes les raquettes défectueuses sont retirées. L'extrémité du cadre est coupée, puis les raquettes sont placées dans une perceuse et les trous de corde sont percés, comme ci-dessus. Après perçage, les raquettes sont brossées avec un revêtement polymère et placées dans un séchoir. Cette étape est répétée plusieurs fois, puis les raquettes sont poncées. Avant le revêtement final, l'autocollant de la marque est appliqué.
• 8 Enfilage et finition. Les prochaines étapes sont les mêmes que pour la raquette en aluminium précédemment décrite. Une bande d'œillets et un joug sont fixés dans les rainures appropriées, et les travailleurs enfilent les raquettes une à la fois sur des machines à corder. Un logo ou un nom de marque peut être sérigraphié sur les cordes. Les travailleurs insèrent le capuchon, puis enroulent du ruban adhésif double et du ruban adhésif autour de la poignée. Ensuite, les raquettes sont nettoyées, inspectées, emballées et envoyées dans un entrepôt.

Contrôle qualité

Les inspecteurs vérifient les raquettes à de nombreux stades du processus de fabrication. Lorsque les cadres sont sortis des moules pour la première fois, ils sont inspectés visuellement. Les raquettes défectueuses sont mises à part et les raquettes de passage peuvent être grossièrement classées en fonction de leur qualité. Les raquettes en aluminium sont soumises à des tests de résistance pour déterminer si les cadres sont de la bonne dureté. Les raquettes composites sont également testées pour la rigidité. Les inspecteurs pèsent les deux types de raquettes, généralement avant et après le cordage, pour s'assurer qu'elles répondent aux spécifications. Ils vérifient également l'équilibre, car cela est extrêmement important pour le bon jeu de la raquette. Il ne doit pas être trop lourd au niveau de la tête ou du manche, mais équilibrer près du point médian (bien que certains modèles soient conçus pour être délibérément lourds en tête). Les trous des œillets sont inspectés. Si ceux-ci ne sont pas lisses ou réguliers, la tension des cordes est affectée et les cordes peuvent se casser contre les bords rugueux. Les détails de finition sont également soumis à un contrôle visuel. Le capuchon doit être bien ajusté et l'impression sur le cadre et les cordes doit être uniforme et claire. La poignée doit être enroulée en douceur et il ne doit y avoir aucune entaille ou égratignure. Certaines raquettes peuvent être testées en jeu, surtout s'il s'agit d'un nouveau design.

Le futur

La science des raquettes de tennis est étonnamment complexe - pas le processus de fabrication mais la physique des vibrations des cordes et du cadre lorsque la balle se connecte à la raquette. Les raquettes sont maintenant conçues par des scientifiques de laboratoire qui utilisent les mathématiques pour calculer les effets des changements de poids, de taille et de matériau. Les règles régissant les raquettes acceptables étant très larges, les innovateurs ont une grande marge de manœuvre. De nouvelles raquettes sont également fabriquées avec la conception assistée par ordinateur (CAO) et la fabrication assistée par ordinateur (FAO), ce qui permet un calcul précis de la rigidité du matériau et du centre de gravité. Alors que la science de pointe est prodiguée sur la raquette de tennis, de nouveaux modèles aux caractéristiques excentriques continueront sans aucun doute à être développés. La tendance actuelle est aux raquettes plus légères et plus grandes, et celles-ci sont viables grâce à l'ingénierie avancée des matériaux.