Stützstoff mit Schaumtreibmittel

[Action-Heinz]

Hallo,


ich starte der Übersichtlichkeit mal einen neuen Beitrag.

Ich möchte versuchen, den Stützstoff eines Flügels bzw. eines Leitwerks mittels Epoxidharz und Schaumtreibmittel herzustellen.
Ich verspreche mir davon - einige Testteile und etwas Übung vorausgesetzt - sehr leichte Bauteile, da ich kein zusätzliches Harz zur Verklebung eines Stützstoffes benötige. Sozusagen alles aus einem Guß. Darüberhinaus benötige ich kein Vakuum.

Im Forum habe ich nur wenig Informationen dazu gefunden, die waren aber interessant:

der SChüler wird jetzt wahrscheinlich fluchen, aber: S&F-Hartschale: Aussenlaminat 46/163 Glas, anschließend Harz/Aerosil/Microballons/Treibmittel-Gemisch (ca. auf 20g Harz 1gAerosil, 1g MB´s und 3-4% Treibmittel) mit 5mm Zahnspachtel drauf, quellen lassen, dann mit 50er-Matte oder 163er je nach Anwendungsfall drüberlaminieren. Viel Übungssache, vor allem das Auftragen mit Zahnspachtel. Mit einiger ERfahrung bekommt man aber eine schöne druckfeste 2mm-Stützschicht hin.

Quelle: http://www.rc-network.de/forum/showthread.php?t=23045

- wie bringe ich z.B. die Innenlage auf? Solange die Stützstoffschicht (Harz-Gemisch mit Treibmittel) noch nicht an- bzw. ausgehärtet ist, wird man die Innenlage nicht auflegen können, ohne sie zu wieder außer Form zu bringen.
Im ausgehärteten Zustand benötige ich aber wiederum Harz zum Verkleben, womit der Gewichtsvorteil schwindet.
Nur soweit aushärten lassen, bis die Schicht einigermaßen fest ist und dann das vorgetränkte Gewebe einlegen? Das müsste rein theoretisch eine gute Verklebung ergeben.

Der Stützstoff soll in seiner Funktion ja lediglich Abstandhalter sein, somit wäre ein möglichst harter Stützstoff das Ziel.
Dies wird auch auf der Seite von S&F, also Modellbau Schueler, als einer der großen Vorteile genannt. Die im obigen Zitat von brosi genannte Mischung (welche Schüler verwendet, wenn ich das richtig interpretiere) müsste somit eine sehr gute sein.
Hat die zufällig schon jemand ausprobiert?

Weiß jemand, um viele % sich das Volumen in etwa vergrößert? Z.B.: eine 0,5mm Harzschicht ergibt nachher 2mm Schaum.

Aerosil: nach dem Lesen dieses Beitrags hier http://www.wer-weiss-was.de/theme53/article1476381.html scheint mir Aerosil nichts anderes als Thixotropiermittel zu sein!?


Gruß

Heinz

[Gideon]

Hallo Heinz,

ich habe diesbezüglich auch schon einige Versuche gemacht (Ziel war kein Pseudo-Stützstoff, sondern expandierende Mumpe), allerdings sind bezüglich Expansionsgrad mehrere Faktoren korrelierend: Mischviskosität des Harzsystems/Füllgrad Glass Bubbles/Anteil Treibmittel

Je hochvikoser, desto größer die Expansion. Mit eher zähflüssigen Klebern habe ich z.B. sehr gute Erfahrungen gemacht. Transparente Gelcoats wären meines Erachtens nach das Optimum in Punkto Harzbasis

Eine 3- bis 4-fache Expansion ist durchaus realistisch

Die Anbindung der inneren Deckschicht erfolgt "nass in nass", (es soll ja hier Arbeitszeit eingespart werden) alles andere macht keinen Sinn

[Action-Heinz]

Hallo Stefan,


ich denke, bei der Mischung muss ich einfach etwas experimentieren.

Ich habe das ganze gerade mal durchgerechnet, als Vergleich dient 2mm Herex C.55:

Das 2mm Herex hat ein Flächengewicht von 110g/m².

Angenommen, die Dichte des Harzgemisches liegt bei 0.9g/cm³ (anstelle von 1g/cm³ wegen den Glasbubbles), dann darf die aufzutragende Schichtdicke, um das gleiche Flächengewicht zu erreichen, nur 0,12mm betragen.
Jetzt gehen wir optimisch davon aus, dass sich das Volumen um den Faktor 4 vergrößert.
Dann beträgt die Dicke des Stützstoffes 0,48mm, also einen knappen halben Millimeter.
Bei gleichem Gewicht ein Viertel der Stützstoffdicke des Herex und somit um den Faktor 16 schlechter im Widerstandsmoment gegen Biegung

Hab ich was vergessen?

Nach dieser Berechnung komme ich nur zu einem Schluss: das ganze kann man vergessen. Entweder müsste das Harzgemisch eine wesentlich niedrigere Dichte haben, oder es müsste wesentlich stärker schäumen (oder beides).
Möchte man die gleiche Stützstoffdicke wie vom Herex erreichen, wird das ganze um ein vielfaches schwerer.

Was meinst du dazu, Stefan?

Gruß

Heinz

[MarkusN]

Hab mal irgendwo gelesen, dass die Hartschalen FS-Flieger genau mit dieser Methode noch etwas Pseudo-Stützstoff bekommen. Und die sind ja bekanntermassen sehr robust. Du musst der geringeren Aussteifung natürlich mit grösseren Wandstärken Rechnung tragen. Ist eben mehr Hartschale als Sandwich.

[Christian Lucas]

Hi,
ich habe früher mal Balsaflächen und Rümpfe mit 2 Komponenten PU Schaum(der expandiert nach aushärtung nicht mehr weiter) ausgeschäumt.Dazu habe ich nur mit ganz wenigen Rippen und viel Löchern in den Rippen die gerade so die Form gebaut. Dann die PU Schaum Mischung reingeschüttet und jetzt kommt der Trick ,mit einem Staubsauger den Schäumungsgrad sehr stark erhöht.
Normal hätter der Schaum nur knapp 1/3 geschäumt ,mit dem Staubsaugervacuum geht dann aber Problemlos der Rest.Das gibt einen sehr Leichten Stützschaum . Der PU Schaum Klebt wie Teufel auf allen möglichen Materialien .Rennboote habe ich direkt in einer Form so geschäumt.Vorher mit dünnen Gewebe Laminiert und Form zu ,PU Schaum rein und Vacuumgeschäumt. Braucht aber je nach Schaum einige Versuche.

[Action-Heinz]

@Markus:

richtig, da ist eben doch noch ein Unterschied zwischen Hartschale und richtigem Sandwich. Wie ich das in diversen Beiträgen gelesen habe, ist die Schicht zwischen den Gewebelagen einer Hartschale gerade mal 0,1-0,2 Millimeter dick. Das macht das ganze haltbarer, aber dafür ist es dann doch noch relativ weich, lässt sich zusammendrücken etc..

Ein richtiger Stützstoff sollte dann schon mindestens 1mm Stärke haben, um eine gewisse Steifigkeit zu erreichen.

[Gideon]

Die geringere Stützstoffdicke könnte durch einen Einsatz von CFK etwas kompensiert werden. Prinzipiell sind Deine Überlegungen richtig - mehr wüsste ich ad hoc nicht zu berichten

[speed]

Hallo Heinz,
die Idee eine leichte, steife Schalenfläche in einem Schuss zu machen, beschäftigt mich schon sehr lange.
Ich habe parallel dazu auch zahlreiche Versuche mit unterschiedlichen Stützmaterialien durchgeführt und viel Ausschuß produziert. Man kriegt in diesem Metier leider Nichts geschenkt.
Ich habe die Technologie damals für meine F3D Flügel eingesetzt. Die Messlatte ist hier ein Sandwichflügel, der mit 1 mm Balsa als Stützstoff, 24-30 NF 24 Kohle Rovings (innen) als Holm und außen 105 Glas und innen 50 g Glas belegt ist.
So ein Flügel wiegt bei 30 dm**2 etwa 300-400 g und hält locker die 40 g in der Kurve aus. Hinzu kommen natürlich die Verstärkungen für EZFW oder starres Fahrwerk bei den Tiefdeckern.
Wie Du schon ausgerechnet hast, sind diese Werte mit "flüssigem" Stützstoff nicht zu erreichen.
Ich habe noch eine Idee, die ich in der nahen Zukunft ausprobieren will. Ich will eine Schale (2*50g Kohle+ Microballons, Treibmittel) mit einem Multi-Holm kombinieren. Die 24 Rovings verteile ich über der Tiefe und packe meherere abgestufte leichte Rovingschläusche darauf, die die Oberschale mit der Unterschale verkleben und abstützen.
Die Rovingschläusche will ich auf konische Styroporkerne aufziehen und tränken und auf der Unterschale fixieren. Die Konusse haben etwa 1 mm mehr Höhe als die Schalen Abstand.
Wie gesagt, ich bin noch in der mentalen Vorbereitung und muss mir erst mal eine Maschine bauen, um die konischen Styrokerne herzustellen.
Vielleicht hat jemand noch bessere Ideen?
Viel Spaß beim Forschen.

Otto

[Kleinatze]

So ein Flügel wiegt bei 30 dm**2 etwa 300-400 g und hält locker die 40 g in der Kurve aus. Hinzu kommen natürlich die Verstärkungen für EZFW oder starres Fahrwerk bei den Tiefdeckern.

Otto

Hi Otto!

Respekt! Meine Q500 - Flügel wiegen zur Zeit noch 450 g, trotz weniger massiven Aufbaus. Ein Dago - Flügel wog 650g, soweit ich mich daran erinnern kann. Vielleicht beim Gewicht etwas vertan?

Sehen wir uns in Ballenstedt?

Grüße
Andreas

[speed]

Hallo Andreas,
ich bin ab Do. in Ballenstedt. Dann diskutieren wir weiter!
Als Du noch mit der Trommel um den Weihnachtsbaum getigert bist (80 er Jahre des vorigen Jahrhunderts) gab es noch Pylon Seminare. In einem solchen Seminar hatte ich einen Flügel mit 330g und die Bauweise vorgestellt. Damals mit Conticell als Stützstoff.
Die Leichtbauweise wurde von Brenni noch getoppt, weil er Rohazell verwendete.
Mit dem schweren Rossi in einem Mr. Smoothy hat Crocker damals den Europacup gewonnen. Der Flieger lag unter 2200 g.
Ehrlicherweise muss ich dazu sagen, dass die Flieger damals nur 1300 mm Spannweite hatten. Dein Quicky hat 1250mm und 11.5% Dicke!
Es lohnt sich auch mal bei den F5B Jungs hinzuschauen. Die kommen auch auf Flächengewichte um 10g/dm**2 !
Ich hatte schon Flügel in den Fingern, die durfte man nicht an allen Stellen anfassen!
Die 2200 g Mindestgewicht sind sinnvoll und die 650 g Dago Flügel sind auch ok. Das ergibt eine vernünftige Praxistauglichkeit!

Bis dann,

Otto