Injektionsverfahren vs. GfkFasern vorher tränken

Hi Leute,

ich bin bei Youtube auf verschiedene Videos mit dem Injektionsverfahren gestoßen und frage mich jetzt, ob man das auch für den Flügelbau (Positiv mit Styrokern) nutzen kann, es würde das vorbereiten der GFK/CFK Matten ersparen... oder besteht die Gefahr, dass sich auch der Styrokern mit dem Harz vollsaugt und es entsteht ein superschwerer Flügel.

Hat einer damit Erfahrung?

nur ein Beispiel:

Das Problem dabei dürfte der erforderliche Unerdruck für das Injektionsverfahren sein , da wird der Kern nach der Injektion platt wie eine Flunder sein

Sebastian St. schrieb:

Das Problem dabei dürfte der erforderliche Unterdruck für das Injektionsverfahren sein , da wird der Kern nach der Injektion platt wie eine Flunder sein

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Das wäre nicht einmal das Hauptproblem


Ich will mal versuchen, in einfachen Worten (und schematischen Darstellungen) die Unterschiede beider Verfahren zu erklären:




Quelle: http://rcp.web.infoseek.co.jp/rc_atlantis5.html

Das klassischische Vacuum-Bagging beschreibt einen vorgefertigten Kern aus extrudiertem PS-Hartschaum, der beidseitig mit einem Laminataufbau, der zuvor auf entsprechend zugeschnittene Folien laminiert wurde, im Vakuum beplankt wird




Quelle: TU München

Beim RI-Verfahren wird üblicherweise gegen eine feste Form gearbeitet, die mittels Folie auf der Oberseite luftdicht verschlossen wird. Der Harztransport findet über eine sogenannte Fließhilfe statt, die selbst unter Druck nicht kollabiert und so einen luft- und flüssigkeitsdurchlässigen Raum zwischen Folie und Formoberfläche schafft. Die resultierende Oberfläche hier ist durch das verwendete Abreißgewebe rau, da dieses als letzte Lage auf dem eigentlichen Laminat (im Bild in der Trennschicht includiert = Lochfolie + Abreißgewebe) verwendet wird. Hierdurch wäre der Vorteil einer glatten Oberfläche durch die Mylarfolie (benutze ich jetzt mal als Synonym für den Laminatträger) völlig dahin



Das sind 2 völlig unterschiedliche Verfahren, die so nicht unter einen Hut zu bringen sind - es sei denn, es wird ein Kernmaterial mit deutlich höherer Dichte respektive Druckfestigkeit verwendet und die resultierende Oberflächengüte ist vernachlässigbar


Zum Thema Vakkuminfusion hat vor wenigen Wochen Domink bereits alles geschrieben, was für Anfänger relevant ist: http://www.rc-network.de/forum/show...usionsharz-für-RI-Erfahrungen-mit-MTI-Leitung

Vielleicht meldet er sich ja noch einmal zu diesem Thema

Hallo Stefan,

danke für die ausführliche Beschreibung des Vorganges, hab mir schon gedacht, dass es nicht so einfach ist, ich bleibe dann beim normalen laminieren auf einer Mylarfolie und dann ab in den Sack ;-)


Gruß
Juergen

So, dann will ich auch mal meinen Senf dazu geben. Ich bin ja ein absoluter Fan der Infusion.
Ich sehe das Problem eher darin das das auf dem Positiv abgelegte Gewebe beim beaufschlagen mit Vakuum Falten wirft.
Wenn man das Gewebe so auf dem Kern fixiert bekommt das es so stramm drapiert ist das es keine Falten wirft ist es kein Problem zu infusionieren.
Wenn du infusionierst solltest du aber auf alle Fälle einen gedchlossenporigen Schaum verwenden.
Styropor ist eh kein geeignetes Sandwichmaterial. Ein Sandwichmaterial muss druckfest sein um die Kräfte zu übertragen. Beim Laminieren auf Positivkern dient es ja nur der Formgebung.
Was spricht denn dagegen zwei Flügelschalen im Negativ zu infusionieren und anschmiedend zu verkleben.
Eventuell jede Schale aus 1 Lage 93g/m^2, 2mm Sandwich, 1Lage 93g/m^2
das sollte je nach Spannweite und Gewicht schon reichen.
Falls ich voll daneben liege bitte ich das zu entschuldigen. Die "Flügel" mit denen ich sonst zu tun habe sind eher 50m lang und etwas ander dimensioniert.

DDCompound schrieb:

...Die "Flügel" mit denen ich sonst zu tun habe sind eher 50m lang und etwas ander dimensioniert...

Zum Vergrößern anklicken....

...und rotieren ihr Leben lang an der selben Stelle im Kreis - arme Flügel...

Infusion und nicht Injektion

Infusion und nicht Injektion

...als erstes muss ich mal klugscheißen: das von Dir beschriebene Verfahren heist Vakuuminfusion, Resininfusion.
Injektion ist mit deutlichem Überdruck.
Soviel zum Klugscheißen...

Das nächste Problem ist, das im Positiv neben den von Dominik beschriebenen "Faltenproblemem" auch noch die schlechte Oberfläche des "Positivs" entsteht.
Ferner kannst Du damit schnell mal den Kern fluten. Auch geschlossenporige Schäume haben an der Oberfläche offene Poren. Bei einem guten Infiltrat werden diese einfach geflutet. Da verschwindet mal schnell genausoviel Harz wie im Laminat...

Wir Infusieren wirklich viel und es ist ein tolles Verfahren für viele Dinge, aber nicht für alles!

Gruß

Tobias

Ich habe mir gerade mal das Video bis zum Schluss angeschaut.

Ich würde darauf wetten, das das entformte Bauteil NICHT sp perfekt ist, wie es am Anfang gezeigt wurde:

Sobald die Vakuumfolie runter ist, dann man sehr schön helle Stellen in der Fließhilfe sehen. Hier hat das Harz gegast und das Helle ist Luft in der Fließhilfe.
Aus meine Erfahrung heraus kann ich nicht glauben, das das Bauteil Lufteinschussfrei ist.
Die Oberfläche diese Bauteile wird auch nicht wirklich gezeigt...

Inflitrieren ist halt auch wirklich nicht so einfach...

Gruß

Tobias

Hallo Fibricus,DDCompound,

danke für Euer Feedback,einen Styrodur Positivkern, zum fixieren der Fasermatten könnte man ja Sprühkleber nutzen, die gute Oberfläche würde ich immer noch auf die Mylar Folie zählen, dann zusammen mit den Außenschalen des Flügels fixieren und in den Sack damit...aber ich mach mir jetzt schon Gedanken, dass das Harz den schnellsten Weg geht und nicht sauber den kompetten Flügel tränkt, dafür gibt es ja Fließhilfen....aber ...muss das Harz nicht dünnflüssiger sein? kann man das Harz erwärmenum eine besseren Fluß zu bekommen?

Die Vakuuminfusion (*hab gelernt*) auszuprobieren, reizt mich schon

gruß
Juergen

Wenn Du mit Mylar die Oberfläche machen willst hast Du das Problem mit der Fließhilfe. Dann funktionieren nur interne Fließhilfen die aber auch massig Gewicht bedeuten.

Ich denke das ist einfach das falsche Verfahren für einen Flügel in Positivbauweise...

Gruß

Tobias

Hallo Tobias,

ja du hast Recht, ich habe vorhin mal einen Testaufbau gemacht, so wie es aussieht, wird die Faser nicht richtig durchtränkt, hab aber auch ein Problem mit den spitzen Ecken von der Trennfolie (hatte kein Mylar), die Geschichte ist somit erledigt...bin mal auf mein Testergebnis gespannt..auch wenn es nur 50% geklappt hat :/

gruss
Juergen

Ergebnis

Ergebnis

So,

hier ist das Ergebnis, ich habe als schnellen Test eine 250g Gfk Matte genommen, die beiden Trägerfolien waren 1mm Vivak. Leider ist, wie schon vorher erwähnt, das Laminat ist nicht richtig durchdränkt worden, es können mehrere Fehler passiert sein, Unterdruck zu schwach, der Unterdrucksack wurde durch die Vivak Platten verletzt....Na ja, aber die Idee hat sich erledigt, aber im Negativ-Formenbau bestimmt eine gute Sache.


vorher mit Gfk 23g, halbfertig mit Gfk und Harz 31g

Gruss und hoffe auf besseres Wetter
Jürgen

Wenn du den Flügel im Positiv infusionieren willst gäbe es meiner Meinung nach zwei Möglichkeiten.

Du arbeitest kleine Fließkanäle in den Positivkern ein und infusionierst den Flügel in Längsrichtung, sprich von der Wurzel zur Spitze. Wenn du Deine Gewebe sauber gelegt hast könntest du hier von außen eine Mylarfolie (oder andere PET Folie) auflegen und hättest eine glatte Oberfläche.
Hier sehe ich mehrere kleine Schönheitsfehler. Dies ist mit Sicherheit die schwerste Lösung da Harz in den Fließkanälen ist und die Oberfläche mit der Mylarfolie auch etwas schwerer ist. Die Oberfläche wird nicht so perfekt sein das du nicht doch schleifen und lackieren musst.
Ein weiterer Punkt könnten kleine Lufteinschlüsse/Pinholes im Laminat sein da du ohne Fließhilfe arbeitest. Die Fließhilfe erleichtert der noch im Harz vorhandenen Luft das Abwandern zur Fließfront ohne in das Laminat zu wandern.

Die zweite Möglichkeit wäre ein klassischer Infusionsaufbau auf dem Positivkern. So wie in meinem MTI Video. Anschließend das Abreißgewebe herunterreißen und die Struktur abschleifen. Danach schön lackieren und fertig. Hier könnte man ohne Fließkanäle im Schaum arbeiten was Gewicht spart. Problem ist meist das je leichter das Raumgewicht je größer die Poren. Da Modellbauer aber immer viel Geduld haben könnte man einen Kern aus einem sehr leichtem Schaum fertigen und anschließend eine dünne Schicht aus einem feinporigerem Schaum auflegen. So hätte man einen leichten Kern kombiniert mit feinporiger Oberfläche. Alternativ mit einem Microballoon/Harz Gemisch die Poren füllen.
Sauber gearbeitet mit sicherheit die leichteste Variante auf einem Positivkern.

Persönlich würde ich die Lösung im Negativ bevorzugen. Zwei Flügelhälften im Negativ fertigen und anschließend verkleben.


Das eine Infusion schwerer ist als die Handlaminatlösung auf Grund der mit Harz gefüllten Poren halte ich bei einer sauberen Infusion für nicht richtig. Der Faservolumengehalt ist deutlich höher. Dadurch gleicht sich das Harz in den Poren schon aus. Des weiteren kann Konstruktiv auf Grund der besseren Laminatqualität Gewicht eingespart werden, Prinzipiell würde ich sogar sagen ein Infusionsbauteil ist leichter, vorausgesetzt es wurde sauber gearbeitet.

Gruß Dominik

Hallo Dominik,

danke für den Tipp, ich habe erkannt, dass es bestimmt mit viel Wissen und Können geht, aber um einen schnellen(Zeit) leichten Flügel zu erstellen, bin ich am Ziel angekommen evtl sogar vorbeigeschossen. Sollte ich mich an Negativform-Infusion rantrauen, komme ich auch Dich zurück ;-), da brauche ich bestimmt noch paar Wissensbrocken.

Gruss und dank an alle
Juergen

Das wichtigste ist sich Gedanken zu machen und den Prozess zu vertstehen. Die Infusion ist ein Verfahren welches oft schlechter dargestellt wird als es ist. Nur um entsprechende Bauteilqualitäten zu erzielen muss man das ganze verstanden haben und auch umsetzen. Viele Leuten glauben es ist alles ganz einfach und versuchen mal fröhlich drauf los. Dann klappt es nicht und die Bauteile haben Mängel und schon ist das Verfahren schlecht. Leider ist dieses Phänomen auch bei sehr vielen Firmen anzutreffen.
Hat man das Infusionsverfahren verstanden und kann das gelernte umsetzen ist es recht einfach und entspannt gute Bauteile zu fertigen. Die erzielte Qualität steht dem einen "professionell" hergestellten Laminates aus dem Autoklaven in nichts nach!

Wir sind immer bemüht einen Schritt nach vorne zu machen denn der Bereich Faserverbund steckt noch in den Kinderschuhen und besitzt viel potential. Mit unserem Produkt der MTI Leitung haben wir einen Schritt gemacht und ich hoffe das noch viele Schritte folgen, unabhängig von wem. Nur so geht es voran.

Also nicht sagen das ist zu kompliziert sondern mit dem Thema auseinandersetzen, Kopf hoch. Im Modelbau ist doch der Weg das Ziel. Und es macht richtig Spaß wenn man dann die Resultate sieht und man feststellt was für einen Schritt man gemacht hat.
Auf meinem Schreibtisch steht mein allererstes CFK Bauteil das ich gefertigt habe und erinnert mich jeden Tag daran das es immer weiter geht und der Weg Spaß macht.

Gruß Dominik

DDCompound schrieb:

...Das eine Infusion schwerer ist als die Handlaminatlösung auf Grund der mit Harz gefüllten Poren halte ich bei einer sauberen Infusion für nicht richtig. Der Faservolumengehalt ist deutlich höher. Dadurch gleicht sich das Harz in den Poren schon aus. Des weiteren kann Konstruktiv auf Grund der besseren Laminatqualität Gewicht eingespart werden, Prinzipiell würde ich sogar sagen ein Infusionsbauteil ist leichter, vorausgesetzt es wurde sauber gearbeitet...

Zum Vergrößern anklicken....

Bei sehr dünnen Laminaten ist das aber so, dass das Infiltrat "schwerer" ist und auch den schlechteren Faservolumengehalt hat. Beim "leichten Handlaminat" ist halt dann nur die Faser benetzt und nicht auch noch die Gewebekreuzungspunkte gefüllt. Natürlich ist das Laminat dann optisch nicht perfekt...
Bei sehr dünnen Laminaten erreicht man beim Infiltrat auch deshalt keine Faservolumengehalte von mehr als 50%.
Bei 5 Lagen 93er (ergeben0,58mm Wandstärke) haben wir sogar nur 44% erreicht. Optisch tolles Laminat, aber eben "schwer"

Bei dicken Laminaten ist das ganz anders!
Hier sind Faservolumengehalte von über 60% möglich. Das haben wir schon gemessen.

Die Messungen erfolgten durch Veraschung und sind reproduzierbar!

Bei der Betrachtung ("leicht/schwer") ist es wichtig das Verhältis von Bauteilvolumen und Bauteiloberfäche zu berücksichtigen.
Viel Oberfläche, wenig Volumen bedeutet immer schlechter Faservolumengehalt und damit "schwer" und eben umgekehrt.

Gruß

Tobias

Das es in dem Fall leichter ist stimmt vielleicht, aber wie sieht es mit der Festigkeit aus? Bei 3 Lagen 200g/m² Köper haben wir einen Faservolumengahalt von 51% erreicht. Ich denke das kann sich sehen lassen.
Die Frage ist auch wer so ein Handlaminat hinbekommt, und wenn man auf einem porigem Kern arbeitet flutet man auch den Schaum und bringt Gewicht ein.
Aber zugegeben bei so arg dünnen Laminaten habe ich nicht all zu viel Erfahrung.

Mein Praktikant baut sich gerade einen Tischtennisschläger aus Carbon, er wird aus 1 Lage 93g/m², 2mm Schaum, 1 Lage 93g/m² bestehen und aus zwei Schalen zusammengeklebt. rechnerisches Gewicht je Hälfte 17,5 gr.
Die erste Hälfte hatte ein Gewicht von 21,8 gr, für das erste Teil von jemandem der nur nach Anleitung gebaut hat finde ich das schon perfekt und nicht sonderlich schwer.
Das Teil wurde infusioniert. Ich würde meinen das man im Handlaminat schwerer wäre. Meine Handlaminierkünste halten sich in Grenzen, von daher könnte ich das Teil besser gießen.