Anfängerfragen Tragflächenbau mit Faserverbund

Hägar

User
Hallo zusammen,

für ein neues Kleinsegler-Projekt stellen sich mir ein Haufen Fragen. Wahrscheinlich ist das alles hier schon mal in aller Tiefe diskutiert worden. Aber ich bin schier erschlagen von der Informationsfülle und finde keinen Überblick. Deshalb erlaubt mir bitte ein paar vielleicht blöde Anfängerfragen und helft mir bitte weiter:

Idee: 1,9m Hangsegler, Flügel in Balsa-Rippenbauweise, Oberfläche CFK diagonal für Torsionssteifigkeit. Auf einer glatten, mit Trennmittel versehenen Platte will ich zunächst das CFK laminieren und darauf vorbereitete Balsabrettchen pressen. Nach Aushärten und Zuschnitt will ich damit dem Rippenflügel eine vollflächige Beplankung spendieren. Basics vom Umgang mit Harz, Härter und Gewebe sind mir bekannt. Danach hört's aber auch schon auf. Unklar sind mir zunächst folgende Punkte:

QR-/WK-Scharniere:

Von fertigen Schalenflügeln kenne ich "integrierte Gewebescharniere". Hab nie so ganz den Aufbau verstanden. Für mich sieht das so aus, als sei zusätzlich zum tragenden Laminat ein elastisches Scharniergewebe entlang der Scharnierlinie einlaminiert. Offenbar wurde dann nach dem Aushärten das tragende Laminat irgendwie durchtrennt, währen das Scharniergewebe intakt geblieben ist und als Scharnier seinen Dienst tut.

Hab ich das so richtig verstanden? Wie macht man das in der Praxis? Einen Streifen Abreißgewebe einlaminieren? Wie durchtrennt man dann nachher das tragende Laminat, ohne das Scharniergewebe gleich mit durchzuschneiden?

Alternativ kenne ich noch die Bauform, bei der die Ruder vollständig ausgetrennt und dann mit Silikon oder ähnlichem wieder angebeppt werden. Auch hier ist mir nicht klar, wie man eine definierte Silikonfuge so hinbekommt, dass sie die Klappen zuverlässig hält und gleichzeitig eine saubere Bewegung zulässt. Irgend eine Hilfestellung dazu?

Nasenleiste:

Wie würde man bei oben beschriebenem Aufbau eine Nasenleiste hinbekommen? Klar, man kann eine Balsaleiste stumpf davor kleben und mit Schablone in Form schleifen. Aber dann grenzt eine weiche Balsaoberfläche an die harte CFK-Oberfläche der Beplankung an. Irgendwie muss die Nasenleiste auch einen Faserverbund-Überzug bekommen. Wie könnte man sowas machen, ohne dass man jede Menge Harznasen bekommt, die man nachher mühselig wegschleifen müsste?

Für den Anfang war's das. Weitere Fragen kommen sicher noch. Aber zunächst bin ich für jede Einstiegshilfe dankbar.

Gruß,
Stefan
 
QR-/WK-Scharniere:

Von fertigen Schalenflügeln kenne ich "integrierte Gewebescharniere". Hab nie so ganz den Aufbau verstanden. Für mich sieht das so aus, als sei zusätzlich zum tragenden Laminat ein elastisches Scharniergewebe entlang der Scharnierlinie einlaminiert. Offenbar wurde dann nach dem Aushärten das tragende Laminat irgendwie durchtrennt, währen das Scharniergewebe intakt geblieben ist und als Scharnier seinen Dienst tut.

Hab ich das so richtig verstanden? Wie macht man das in der Praxis? Einen Streifen Abreißgewebe einlaminieren? Wie durchtrennt man dann nachher das tragende Laminat, ohne das Scharniergewebe gleich mit durchzuschneiden?

Hallo Stefan,
du laminierst einen Streifen Kevlar (Aramidgewebe, 60g/m²) unter die Beplankung entlang der Scharnierlinie. Sinn macht es den Gewebestreifen (Leinwand) unter 45° zu verwenden (ca. 2- 3cm breit), weil dann beide Fäden als Scharnier "tragen".
Mit einem Blatt von einer Eisensäge entlang einem Stahllineal als Führung die Beplankung und das tragende Laminat bis "runter" auf das Kevlar einschlitzen. Wenn du tief genug "unten" bist, siehst du das an der gelben Farbe vom Kevlar. So hat das bei mir funktioniert...
Das Kevlar ist so zäh, das du es nicht auch noch durchtrennen kannst. Sorgfalt und ein wenig Fingerspitzengefühl sind dabei hilfreich. Durch hin und her biegen bricht dann das Harz (Matrix) aus dem Kevlar aus, und das Ruder ist leicht beweglich.

Gruß Rolf

ps.. das geht auch mit Abreißgewebe, das sieht man nicht so gut und ist schneller durchgesägt..
 
Zuletzt bearbeitet:
Alternativ kenne ich noch die Bauform, bei der die Ruder vollständig ausgetrennt und dann mit Silikon oder ähnlichem wieder angebeppt werden. Auch hier ist mir nicht klar, wie man eine definierte Silikonfuge so hinbekommt, dass sie die Klappen zuverlässig hält und gleichzeitig eine saubere Bewegung zulässt. Irgend eine Hilfestellung dazu?

Hallo Stefan,

Beim Silikonscharnier entfällt natürlich Kevlar oder Abreißgewebe, weil das Ruder komplett abgetrennt wird.

schau mal hier rein:

http://www.rc-network.de/forum/show...u-1-3?p=3104601&highlight=silikon#post3104601

So etwa ab post # 160 geht es an die Silikonscharniere.

Gruß Rolf

ps dieser Bericht vom <kneubi> ist meiner Meinung nach der "Beste" für den Bau von Styro-Abachi-Flächen.
 
Zur Nasenleiste: Gewebestreifen auf grosszügig mit Übermass zugeschnittener Haushaltsfolie tränken (reichlich Harz auf die Folie, Gewebestreifen auflegen und "durchsumpfen" lassen. Gewebe mit Sprühkleber gegen Ausfransen fixieren, evtl. diagonal schneiden, kann aber so schmal auch auseinanderfallen.)

Das ganze über die Nase, gut andrücken, Folie straffziehen und mit Klebeband fixieren.
 

Hägar

User
Nachdem ich mir über den Tragflächenaufbau langsam im Klaren bin, machen mir die Leitwerke noch Kopfzerbrechen. Zu dünn für Balsa/CFK-Mischbauweise. Negativformen sind mir zu aufwendig. Bleibt die Positivbauweise mit Styrokern.

Fragmente hierzu hab ich schon einige gelesen. Aber gibt es irgendwo eine möglichst umfassende, vielleicht sogar bebilderte Zusammenfassung/Anleitung? Am neugierigsten bin ich in Sachen Erstellung des Styrokerns. Heißdrahtschneiden ist vermutlich nicht genau genug. Ist Schleifen die bessere Wahl? Und wie genau macht man sowas, damit es wirklich genau und nicht krumm und buckelig wird? Irgendwelche Hinweise, Hilfestellungen für den Einstieg?

Stefan
 

Hägar

User
Danke Rolf, das ist ja schon mal ein Einstieg. Aber was ist mit den Flächenkernen? Lässt man die sich in einer CNC-Bude schneiden? Und wie sieht's mit den Negativformen dazu fürs Verpressen aus? Wenn ich das richtig sehe stimmen heißdrahtgeschnittene Kerne und die dabei entstehenden Negative nicht genau überein wegen des Abbrandes. Nimmt man die Negative trotzdem zum Verpressen, oder lässt man sich eigens Negative schneiden? Irgendwelche andere Methoden?

Stefan
 
Hallo Stefan,

Der Abbrand verändert nicht die Profilkontur, besser wie die Oberschale in die Unterschale passt, aus einem "Schnitt", kann es nicht passen. Je nach Draht, Temperatur sowie Material entsteht ja nur ein kleiner Spalt welcher beim auf einander legen von Negativ und Positiv "weg" ist.
Die Folie, welche für die Beschichtung zwischen beide Teile muss, ist dazu ja noch etwa so dick wie der Spalt durch den Abbrand.

Ich habe selbst noch über Profil-Schablonen (von Hand) geschnitten, da sollte ein CNC-Schnitt um Welten besser sein.

Google mal mit dem Suchbegriff <Positivbauweise> da gibt es im Netz viele Infos.

Gruß Rolf
 

ngbba

User
Hallo,

ich hak mich hier mal ein ...

Um mal was "richtiges" in Positivbauweise bauen zu können, bin ich aktuell am Üben. Ich versuche ein "Wiesel" zu machen :-)
Ein kleiner Nuri, 90 cm Spannweite, alles nach auf RC-Groups veröffentlichter Vorlage.


Dabei stellen sich auch mir die ganzen Abbrandfragen.

* Ich schneide aktuell aus 50 mm (haben real 49 mm) Baumarkt-Styroplatten.
* Das Profil platziere ich auf einer Höhe von 25mm, also ca. mittig. Ist das sinnvoll / ideal? Macht "So weit wie möchlich oben / unten" mehr Sinn?
* Wenn ich so schneide, biegt sich beim Schnitt der Deckel leicht nach oben (es sei denn, ich beschwere ihn).
* Sollte man beschweren?
* Wenn ich den Deckel dann abnehme, und den Unterzug schneide, biegt sich das ganze Profil (an der Nasenleiste ca 1 cm) nach oben ... was macht man dagegen?
* Das Schneidprogramm schneidet sozusagen erst den "Deckel" ab, dann schneidet es unter dem Profil durch. Lasst ihr den Deckel beim zweiten Schnitt drauf, oder nehmt ihr den runter?
* Das Programm kann den unterschiedlichen Abbrand an der Wurzel und am Ende berücksichtigen. Aber: Der Spalt wird doch so oder so unterschiedlich! ??!?! Der Kern wird also passend werden, die Schale nicht.

* Ich schneide aktuell "so schnell es geht", so, dass gerade so der Styroklotz nicht verschoben wird. Ist das sinnvoll?
* Mein Abbrand beläuft sich auf ziemlich genau 1mm (0,5er Draht, also 0,25 oben wie unten). Ist das normal viel?
Kann man das optimieren, in dem man vielleicht mit weniger Strom, dafür viel langsamer schneidet? Gibts da Empfehlungen? Macht das Sinn?

Über ein paar Tipps zur Optimierung würde ich mich, bevor ich die nächsten Schritte probiere (Beplanken), würde ich das Tehma "Kerne + Schalen" bestmöglich im Griff haben :-)

Danke und viele Grüße!
 
Hallo ngbba, hast du auch einen Namen?

- Wenn ich so schneide, biegt sich beim Schnitt der Deckel leicht nach oben (es sei denn, ich beschwere ihn).
Sollte man beschweren?

--> Ja, damit vermeidest du das "Aufbiegen"

- Das Profil platziere ich auf einer Höhe von 25mm, also ca. mittig. Ist das sinnvoll / ideal? Macht "So weit wie möglich oben / unten" mehr Sinn?

--> Wenn du das "Paket zusammen lässt (beschwert) ist es ziemlich egal, allerdings ist eine stabile Unterschale nicht verkehrt. Die Oberschale wird dann im Vacum eh auf den Kern gesaugt (passend, auch wenn sehr dünn).

- Wenn ich den Deckel dann abnehme, und den Unterzug schneide, biegt sich das ganze Profil (an der Nasenleiste ca 1 cm) nach oben ... was macht man dagegen?
Das Schneidprogramm schneidet sozusagen erst den "Deckel" ab, dann schneidet es unter dem Profil durch. Lasst ihr den Deckel beim zweiten Schnitt drauf, oder nehmt ihr den runter?

--> Deckel drauflassen und beschweren löst das Problem...Ich habe zuerst unten geschnitten, dann oben, jeweils von vorne nach hinten. Der sich einstellende Drahtdurchhang spielt dann bei den nicht so stark gekrümmten Konturen im hinteren Teil des Profils keine so große Rolle.

- Das Programm kann den unterschiedlichen Abbrand an der Wurzel und am Ende berücksichtigen. Aber: Der Spalt wird doch so oder so unterschiedlich! ??!?! Der Kern wird also passend werden, die Schale nicht.

--> :confused:

- Ich schneide aktuell "so schnell es geht", so, dass gerade so der Styroklotz nicht verschoben wird. Ist das sinnvoll?

--> langsam ist besser wegen Drahtdurchhang, Styroklotz festlegen...

- Kann man das optimieren, in dem man vielleicht mit weniger Strom, dafür viel langsamer schneidet? Macht das Sinn?

--> ja, ausprobieren, Schnittgeschwindigkeit ist vom Material und von der Drahttemperatur (Strom) abhängig, diese Parameter beeinflussen (natürlich) auch den Abbrand.


Gruß Rolf
 

ngbba

User
Hallo,

vielen Dank für die Infos!

Drahtdurchhang behaupte ich frech, hab ich keinen :-)
Ist mit nun 5 Kg gespannt, ergibt ziemlich genau ein "A" (auf der Gitarre). Wäremedehnung und Verschränkung gleiche ich aus, die Spannung bleibt daher konstant.

Zum Deckel drauf lassen: Auch ich schneide 2x "von vorne".

Wenn ich den Deckel nicht abnehme, liegt der Deckel ja nach dem Oberzug-Schnitt den Abbrannt tiefer.
Der Einlauf wird somit 2x geschnitte, wird extrem fett.

Na ja, ich probier mal weiter rum ... die Kerne sehe schon gut aus, ich versuche nur das Optimum heruaszuholen :-)

Viele Grüße!
 
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