Mustang P51D " Marinell" 1:6 - Metallbauweise: Baubericht!

Ach die kleinen Rollis sind doch gut.
Für die Bördelkanten kann man das bestimmt variieren. Da ist dann nur die frage, wie man Nasen und endleiste macht, da könnte man ja mit schablonen arbeiten.
Kannst du mal ein Bild vom Patienten Posten ?
Grüße!
 

Götz

User
Rollenstreckmaschine

Rollenstreckmaschine

Hallo Peter,

das Arbeiten mit so einem Maschinchen ist eine Kunst für sich ...
DSC08195(1)-1458x1944.JPG

Um die Ränder der Rippen umzuformen, würde ich das Blech zwischen zwei Sperrholzrippen klemmen und mit dem Hämmerchen vorsichtig die Kanten umlegen. Such mal nach "hammerforming".

Vielleicht machen die dir einen Satz Minirollen. http://https://www.hoosierprofiles.com/cover-page.html

Gruß Götz
 

PeterKa

User
Danke für die Tipps. Hammerforming habe ich drauf. Aber bei so vielen Rippen ist das einfach irrsinnig viel Arbeit.

Außerdem gibt es im Wesentlichen 2 Probleme die damit nicht so ohne Weiteres in den Griff zu bekommen sind. An erster Stelle sind die engen Radien zu nennen (Nasenbereich). Hier komme ich beim Bördeln nicht daran vorbei, Material zu "Verstecken". Ich kenne 2 Methoden das in den Griff zu bekommen: V-Förmige Einschnitte im Blech. Die setzt man nach einiger Zeit im richtigen Abstand und im richtigen Winkel. Aber wenn man nicht aufpasst wird die Rippen an den V-Schnitten unsauber sein. Und natürlich wird das dadurch die Steifigkeit untergraben. Ich will gar nicht davon reden, daß die Sperrholzschablonen in Modellbaugröße viel zu weich sind, so daß sich keine saubere Kante ausbildet. Die andere Methode erfordert eine aufwändigere Form, gemeint sind halbreisförmige Eintreibungen in den Falz, die dem überschüssigen Material Raum zur Ausdehnung geben. Diese Methode wird heute noch im Ultraleichtbau eingesetzt. Ich dacht an ein kleines Werkzeug, um diesen Prozess zu erleichtern.

Das zweite Problem , das jeder kennen wird, der schon mal gebördelt hat: Nie ist der gebördelte Rand wirklich rechtwinklig. Immer muß man mit der Zange und geübtem Auge nachfummeln. Weiter vorne habe ich gezeigt, wie die beiden Hauptspanten gebördelt wurden, da sieht man genau was das Problem ist.

Für eine große Anzahl Rippen, die auch noch alle unterschiedlich sind ist das in Wahrheit nicht zu packen.

Ich habe Werkzeuge gesehen, die nichts anders tun als die Bördelkante rechtwinklig auszurichten.. So etwas muß ich mir bauen, denn wenn die Ränder nicht potteben sind, kann ich den Bau einer Tragfläche mit dieser Methode vergessen.

Ich stelle mir das im Übrigen recht einfach vor: Der Falz wird zwischen zwei Kugellagern durchgezogen, das eignet sich für längere Kanten und große Radien. An den Stellen wo die halbkreisförmigen Dellen sind benötigt man ein anderes Werkzeug, eine Art Schenkel einer Spitzzange der gegen eine senkrechte Platte gedrückt wird. Ich freue mich sehr darauf das auszutüfteln, gesehen habe ich das schon in Groß.

Die Arbeit mit dem "English Wheel" ist in der Tat etwas für begnadete Künstler. Wenn aber nur wenig sphärisch gebogen werden muß sieht das nicht mehr ganz so tragisch aus. Ich habe zum Beispiel keine Problem gehabt mit einem kleinen Juwelierhammer eine einfache sphärische Kontur zu treiben, bloß sieht man auf dem weichen Alu jeden Hammerschlag und muß alles nachschleifen und polieren. Das halte ich natürlich nicht aus bei so vielen Teilen.

PeterKa
 
Tiefziehen statt Bördeln

Tiefziehen statt Bördeln

Hallo Peter,

Wenn dir das mit den Bördeln der Rippen zu aufwändig ist, denk doch mal über das Gesenkschmieden nach. Das hört sich schlimmer an als es ist.
Lass dir die Rippenkontur nach Daten einfach mit dem Laser bzw. Plasmabrenner aus der Stahlplatte ausschneiden. Das ist relativ billig und mit der Powerfeile bekommst du die Kanten schnell glatt. Dann nimmst du ein tiefziehtaugliches Alublech und drückst mit der Kniehebelpresse den Stahlkern in die Matritze. Schwupp Rippe fertig! Rechte und linke mit einem Werkzeug.

Weitermachen...
Andreas
 

PeterKa

User
Drucken scheidet aus. Die Maschine ist aus Aluminium. Zu anderen Materialien greife ich nur, wenn es nicht anders geht. Und Laserschneiden billig ?? Bei mehreren Hundert Spanten und Rippen ? Und sone Kniehebenpresse steht ja auch bei mir einfach so rum ;)

Nein es geht um wirklich praktikable Lösungen., und da ist mir auch schon so manches eingefallen. Einen der Wege will ich demnächst versuchen. Die Idee ist, die Matritze und Patritze zu drucken, und in einer geeigneten Mimik den Bördelrand zu drücken. Das Material ist relativ hart und die erforderlichen Kräfte bei 0,2-0,3 mm Aluminium sind, zumal wenn "ausgeglüht" durchaus beherrschbar. Ich werde bald ein Testmodell versuchen, Ausgang wie immer ungewiss.

PeterKa
 
überschaubar

überschaubar

Hallo Peter,

soooo viele sind es ja nun auch nicht: 19 Rumpfspanten, 21 Flügelrippen und 12 für das Leitwerk.
Wenn du die Halbspanten und die Rippen mit vernünftigem Abstand ineinander nestest, kannst du sogar Material sparen. Als Materialdicke halte ich 3-4mm für ausreichend. Das Alu muss nur umgefaltet werden, die volle Tiefe braucht es da nicht.
Ich schätze mal grob, dass du mit 2m2 Blech ausreichst für die Pressformen. Als Schnittstrecke werden so ca. 40-50m anfallen. Die Pressformen werden dich also ca. € 500,- kosten. Kniehebelpressen für Handbetrieb, bekommst du ab 150,-.
Gemessen an dem gigantischen Projekt ist das doch eher preiswert.

Einfach mal anfragen...
Viel Erfolg
Andreas

p.s.
Wenn dir Stahl zu schwer(schwierig) ist, kann man auch über Drückwerkzeuge aus Sperrholz nachdenken...
 
Hier gehts weiter, klasse!

Mal eine andere Überlegung. Sind die Falze an den Rippen des Originals wirklich rechtwinklig?
Die Tragfläche ist ja ein sich verjüngendes Trapez. Von der Mittelrippe zum Randbogen wird das Profil dünner.Da müßten die Falze einen gering anderen Winkel haben. Oder?
Kenne die Originalpläne nicht. Ob das im Modell erheblich ist auch nicht.;)

Grüße, Bernd
 
Hallo Peter !

Kannst du den Rand nicht als T- oder L Profil herstellen und dann die "Füllung" einnieten ?
Ich denke nämlich, das wird dir sonst immer irgendwie geometrisch wegschwimmen. Wenn die Innere Kontur zuerst fertig ist verformts die beim Bördeln, wenn die Aussenkontur erst fertig ist verziehts die beim erstellen der inneren Durchbrüche e.t.c.
Das wird ein gefummel ohne Ende. Also dann lieber schon eine Matrize (dickes SPH) , in die die Profile gelegt und vernietet werden. Das wird meineserachtens schön definiert und ist mit Toleranzen von um die max 0,2mm in Serie machbar. Wenn man die Taschen der Matrize Konisch fräst, geht sogar ein definierter winkel an der aussenseite.

Viele Grüße,
Sebastian
 

PeterKa

User
*grins*

Drucken alleine hilft nicht. Es sind noch eine Arbeitsplatte (mindestens 30x30 massiv und plan) sowie diverse Spannvorrichtungen und Räderwerk erforderlich. Habe ich alles im Fundus. Prinzipiell wird eine Form gedruckt, an die gebördelt wird. Diese wird samt Werkstück auf der Platte befestigt und die Bördelwerkzeuge werden drum herum bewegt.

Kleines Problem dabei: Die "Beulen" klemmen die Form fest, ebenso nicht rechtwinklige Falze, von denen es genug gibt.. Deshalb werden die Formen zweiteilig gedruckt werden müssen um sie entfernen zu können ohne die Rippe zu verbiegen.

Dann ist da noch das Problem der Besäumung. Ich glaube nicht daß es mir gelingt die Falze perfekt in der Breite zu biegen, wenn ja wäre es ok, wenn nicht brauche ich ein Schleifwerkzeug um alles auds Endmaß bringen zu können. In diesem Falle würden die Blechrohlinge mit etwas Übermaß ausgeschnitten werden. Ich kann mich erinnern, daß Aluminium für das Biegen ein bestimmtes Zu- oder Abmaß benötigt. Das hängt aber von sehr vielen Paramtern ab, die man dann an der Abkantbank justieren muß.. In meiner Praktikumszeit (1968) habe ich das nie hinbekommen, also ist die Wahrscheinlichkeit groß, des es auch heute nicht funktioniert..

Das mit dem Drucken habe ich am besten drauf, daher macht es Sinn, formgebende Elemente zu drucken.

PeterKa
 

v.p.

User
Hi Peter,
Die Rohlinge der Rippen/spanten wirst du doch sicher fräsen, oder??
Ist es evtl hilfreich die Falz-kontur auf dem rohling zu gravieren (90º-stichel) um eine sauber kante zum falzen zu erhalten??

Beste grüße und Hut ab

Max v.P.

ps. Geil dass es endlich weiter geht :)
 

PeterKa

User
Genau so hatte ich es vor. Ich werde jetzt die ersten Skizzen für die Werkzeuge machen. Das A und O ist die verrutschfreie und sichere Befestigung des Bleches und des Stempels. Hier kann man den Aufwand nicht übertreiben. Hierfür habe ich mir eine Befestigung mit Schrauben, ähnlich den Werkzeughaltern an der Drehbank ausgekungelt.

PeterKa
 

PeterKa

User
So nun hab ichs angegangen... Hier die ersten Teile.

Krampe.JPG

Davon brauche ich 4-5 Paare. Sie werden gedruckt, sind daher massiver als wenn sie aus Alu gefertigt werden. Die einzige Aufgabe ist ein seitlicher Anschlag (Radius am unteren Block) für das Bauteil und die vertikale Fixierung auf der Konstruktionsplatte durch den oberen verschiebbaren Block.

Diese hat einfach mehrere Gewindbohrungen um die Teile festzuschrauben. Da geschieht mit einer einzigen M5 Schraube. Das Teil und die Form werden mit einer zweiten Schraube fixiert um von der tatsächlichen Bauhöhe unabhängig zu werden. Die freie Höhe beträgt 10mm, wenn ich höhere Falze brauche können Platten unterlegt werden.

Normalgroße Teile können so mit 3 dieser Blöcke bombenfest fixiert werden. Ist eine sehr einfache Konstruktion, ob sie effektiv ist, wird sich zeigen.

Meine Erfahrung ist: Die ordentliche Fixierung der Bauteile ist schon die halbe Miete.

PeterKa
 

PeterKa

User
Das Tolle am Drucken: Heute Mittag gezeichnet, und eben fiel das Teil aus dem Drucker.

DSC_0543.jpg

DSC_0544.jpg

Die Blöcke sind mit Infill 100% gedruckt und sehr massiv. Ich denke daß sie die Bördelkräfte locker wegstecken. Sonst müsste ich sie aus Metall machen, was deutlich aufwändiger wäre.

Der obere Block hat eine größere Bohrung um eine Metallhülse mit M4 Innengewinde aufnehmen zu können. Diese bekomt einen Kragen auf der Unterseite, damit sie sich nicht herausarbeiten kann.

Normalerweise drucke ich in sowas einen Käfig für eine Mutter ein, das war mir aber zu instabil hier.

PeterKa
 

PeterKa

User
Die Pranken sind gedruckt. 4 Paar sollten reichen.

Nach längeren Stammtischerörterungen in der Rhön, die wegen des Wetters durchaus länger gedauert haben, wurde auch das Bördelverfahren und das dafür benötigte Werkzeug durchgekaut. Es kam dabei heraus, daß ich 3 Werkzeuge benötige. Das erste ist gezeichnet:

Boerdelrolle.JPG

Der Block ist so etwa 40 x 40 mm und enthält ein Rad mit einer 45 Grad Phase. Mit der Schraube kann die Höhe etwa 1-2 mm nachjustiert werden. Der Block wird in einem einzigen Arbeitsgang gedruckt.

Die Welle muß aus einer M6 Schraube gedreht werden. Das Rad mit der Phase wird aus Stahl gedreht.

Dieses Werkzeug dient dazu, den Falz auf 45 Grad hochzudrücken. Mit einem zweiten Werkzeug, das sich nur durch das Stahlrad unterscheidet kann dann der Falz auf 90 Grad gedrückt werden.

Soweit die Theorie. Der Drucker ist bereits gestartet, die Drehbank wartet auch schon.

Das letzte jetzt absehbar erforderliche Werkzeug dient der Einbringung der Wölbungsnuten. Aber da habe ich noch keine perfekte Vorstellung.

PeterKa
 

PeterKa

User
So sieht das Teil dann aus.

DSC_0547.jpg

DSC_0548.jpg

Es hat noch 2 Griffmulden bekommen, und etwas an Rundungen, denn das Auge bördelt ja auch mit ;)

Die Drehbank wartet und der zweite Halter druckt auch schon.

PeterKa
 

PeterKa

User
Die letzte Montage ist noch erforderlich, U-Scheiben Kontermuttern, etc... aber die Werkzeuge sind bereits also solche erkennbar. Die Räder sind aus Stahl und kugelgelagert.

DSC_0550.jpg

Der Bördelvorgang geht in 3 Stufen: Zuest wird der Falz rundherum auf 45 Grad gedrückt (linkes Werkzeug). Ich erwarte hier eine saubere Kante und einen einigermaßen glatten Verlauf des Falzes. Bevor auf 90 Grad hochgebogen wird, sind jetzt mit einem dritten, noch zu bauenden Werkzeug die Wellen einzudrücken, in die das Material ausweichen kann. Auf diese Weise kommt es nur in ganz geringen Maß zu eine Gefügeänderung. Durch die Falten wird sich der Falz schon etwas weiter hochziehen, zumindest an den Rundungen. Danach wird mit dem rechten Werkzeug die ganze Kante auf 90 Grad gedrückt.

Ob es geht weiß ich erst in einigen Tagen, wenn alles zusammenspielt.

PeterKa
 

PeterKa

User
Ich habe nun die alleresten Versuche machen können. Zuerst das normale Abkanten, was ich bisher zwischen Metallplatten im Schraubstock gemacht habe. Das funktioniert mit den zwei Rädchen einfach galaktisch einfach (ist aber auch kein Kunststück, geht bloss schneller und genauer).

DSC_0551.jpg

Ich finde das so interessant, daß ich wohl in Bälde ein Video einstellen werde um den Arbeitsablauf besser zu demonstrieren.

Und dann die erste Härteprobe, die wie erwartet in die Hose ging, aber die Probleme sehr deutlich macht und Lösungswege aufzeigt.

DSC_0552.jpg

Neben den normalen Problemen, wie nicht passend geschnittenem Falz (Schere Freihand) und einer ungenügenden Fixierung auf dem Untergrund (macht die Kante kaputt!) sieht man schnell den eigentlichen Knackpunkt.

Der erste Arbeitsgang besteht ja aus dem Hochdrücken des Randes auf 45 Grad mit dem Schrägrad. Der Falz legt sich in Wellen. Wenn man das nun mit dem zweiten Rad weiter drückt entstehen die Kronkorkenfalze, die auch mit dem Hammer nicht mehr wegzukriegen sind.

Also muß man mit viel Geduld und Akribie und noch mehr Erfahrung das Material mit dem Hämmerchen stauchen oder strecken. So habe ich das bei den bisher gebauten Spanten gemacht. Da habe ich aber auch gut und gern 15 Minuten auf einem einzelnen Falz herumgepingelt. Könner machen das fixer.... jedenfalls nach langer langer Übung.

Dir Rand macht nur ein Wellenmuster, dessen Länge vom Radius der Kontur abhängt. Ich werde mir ein Formel ableiten, daß ich bereits in der Konstruktionsphase sehen kann wieviele Falze und an welcher Stelle sie entstehen würden. Der Trick besteht nun darin, dies Falze nach innen umzuleiten, so daß die Außenkontur sauber ist. Das geschieht bei 45 Grad gebördelter Kante.

Und genau dieses Werkzeug, eine Art Zange entsteht gerade auf dem Zeichenbrett.

Die Stellen an denen das Material nach Innen ausweichen kann, sowie die gewünschen Abmessungen müssen in die Form eingearbeitet werden, was durch den 3D Druck kein Hexenwerk ist. Würde man es in Metall machen, müssten die Nuten mühsam eingefräst werden. Zeichnerisch habe ich einen optimalen Winkel von 12 Grad ermittelt, dann werden die "Dellen" 2 mm breit und bilden einen Halbkreis mit demselben Durchmesser.

Ich habe mir das alles nicht selbst ausgedacht, allerdings zeigen einschlägige Videos immer nur die Verfahren, ohne auf Dimensionierung und vorbereitende Planungen einzugehen. Ich bin aber sehr optimistisch, daß ich auch eingermaßen korrekte Rippen/Spanten mit akzeptablem Aufwand herstellen kann.

PeterKa
 

FamZim

User
Hallo Peter

Einen Rohrschneider kennst Du sicher auch, und die Funktion ?
Ansetzen, stramm stellen, 2 mal rum, wieder nachstellen und 2 mal rum, bis das Rohr ab ist.
So ähnlich werden auch Metallbehälter in Form gebracht, durch immer ein wenig weiter Verformen.
Meist wirt das Material dabei gestreckt.
Im Forum war auch ein Fred für "Spinner drücken" (glaub Ich), auch mit einem Film dabei, hatte noch nie gesehen das DAS geht.
Möglich das dieses Vefahren auch ohne Knicke geht ?

Gruß Aloys.
 
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