Eigenbau mit CNC gefrästen Kernen

Thomas_V

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Marc du bist mein Held,
einfach super was du dir autodidaktisch erarbeitest.

Bin gespannt wie es weiter geht

gruß
thomas
 

whity

User
Moin Marc,

top Arbeit, sieht absolut professionell aus!
Ich drücke die Daumen, das die Flugleistung die Erwartungen erfüllt.

Schön daß Du so ausführlich schreibst, Danke!

Grüße
Dirk
 
Marc, ich hätte eine Frage zu der Reihenfolge beim Fräsen bzgl. Ober- und Unterseite. Ich beschreibe mal, wie ich es mir denke:

  1. aus einem Block fräst du die Profiloberseite und fräst den Block außerhalb der Flügelkontur auf 0 runter
  2. diesen Halbflügel legst du in die vorbereitete Vakuum-Negativschale
  3. jetzt fräst du die Profilunterseite, wobei Trennebene der Negativschale = Profilsehne ist
  4. und jetzt kommt meine Frage: Beim Fräsen des Nasenradius müsstest du mit dem Kugelfräser ja jetzt unter Trennebene eintauchen und einen Teil deiner Vakuumschale wegfräsen. Ist ja ok, macht ja nichts, ich möchte nur wissen, ob ich mir das richtig vorstelle.
  5. und wie klappt es, daß man in Profilrichtung keinen Versatz zwischen Ober- und Unterseite hineinbekommt (wenn der halb gefräste Block z.B. nicht genau in der Negativschale liegt)? Wahrscheinlich muß man ihn einfach nur genau hineinlegen... ;-)

Danke schon mal!
Lars
 
Marc, ich hätte eine Frage zu der Reihenfolge beim Fräsen bzgl. Ober- und Unterseite. Ich beschreibe mal, wie ich es mir denke:

  1. aus einem Block fräst du die Profiloberseite und fräst den Block außerhalb der Flügelkontur auf 0 runter
  2. diesen Halbflügel legst du in die vorbereitete Vakuum-Negativschale
  3. jetzt fräst du die Profilunterseite, wobei Trennebene der Negativschale = Profilsehne ist
  4. und jetzt kommt meine Frage: Beim Fräsen des Nasenradius müsstest du mit dem Kugelfräser ja jetzt unter Trennebene eintauchen und einen Teil deiner Vakuumschale wegfräsen. Ist ja ok, macht ja nichts, ich möchte nur wissen, ob ich mir das richtig vorstelle.
  5. und wie klappt es, daß man in Profilrichtung keinen Versatz zwischen Ober- und Unterseite hineinbekommt (wenn der halb gefräste Block z.B. nicht genau in der Negativschale liegt)? Wahrscheinlich muß man ihn einfach nur genau hineinlegen... ;-)

Danke schon mal!
Lars

Moin Lars,

ich bereite zunächst "Fräsrohlinge" vor bei denen ich den Bereich um die Flügelkontur herum auf "0" herunterfräse (Profilsehne bzw. Trennebene) und die Flügelkontur mit 1 mm Aufmaß erhaben stehen lasse.
Diese Fräsrohlinge sind rundherum rechteckig in Kontur umfräst, da das meine spätere Referenzkante darstellt.
Auf meinem Vakuumtisch habe ich in X und Y Anschläge die ich mit der Maschine referenziere.
Die Fräsprogramme der Ober- und Unterseite haben über die Mitte auf Umschlag den selben Referenzpunkt. Nach Erstellung der Fräsrohlinge lege ich diese in die "Referenzecke" und fräse zunächst die Oberseite. Du hast richtig erkannt, dass ich für beide Hälften rundherum jeweils 2mm unter Null fräse um den Nasenradius exakt abzubilden.

Im zweiten Schritt wird dann die Oberseite in die Vakuumschale gelegt, die Außenkontur des Fräsrohlings und die der Vakuumschale sind identisch. Somit positioniert man beide Konturen Deckungsgleich in die Anschlagecke und hat dann die genaue Referenz.

Der Schritt der Erstellung der Fräsrohlinge könnte man sparen, wenn man wie Jonas oder Ralf mit einem Schaftfräser arbeitet. Da ich nicht gewerblich produziere finde ich den Extraschritt nicht schlimm und kann somit in Etappen arbeiten.

Wenn noch Fragen sind, gern fragen.

Gruß Marc
 
neuer Rumpf

neuer Rumpf

Hallo,

ich möchte das Thema gerne über das Herstellen der Kerne hinaus erweitern und über das Projekt "neuer Rumpf" berichten.
Ich plane schon seit einiger Zeit die Erstellung einer neuen Rumpfform. Bisher habe ich es aus zwei Gründen vor mit her geschoben. Zum einen ist der Formbau ein nicht unerheblicher Aufwand und zum anderen war die Frage der "optimalen" Geometrie offen.
Ich habe immer mal wieder auch daran gedacht ein Urmodell zu fräsen, da mir aber die Kenntnisse im Bereich Freiformmodellierung fehlten hatte ich das Thema wieder verworfen.
Nach einem Gespräch mit Olli Rodefeld stellte sich heraus, dass er Erfahrung mit Freiformmodellierung hat und bei Ihm noch eine Blaster Fläche rumliegt, zu der ihm ein Rumpf fehlt.
Somit war die Sache klar und verteilte Arbeit ist ja bekanntlich immer gut!


Zusammen erstellten wir die Anforderungsliste die wie folgt aussieht:

- einteiliger Rumpf
- 4 Servos im Rumpf
- kurze Nase
- statisch günstig geformter Rohbereich
- individuell einsetzbar (Flächenanformung, kein Pylon)
- nach hinten auslaufende Flächenauflage

Da ein kurzer Rumpf meist mehr Blei braucht, war der Plan für eine leichte Modellauslegung alle Servos in den Rumpf einzubauen um das Gewicht nach vorn zu ziehen. Wenn man nun eine Windmodell benötigt, dann kommen die QR Servos möglichst Rumpfnah in den Flügel um Platz für Ballast zu schaffen. Das Mehrgewicht durch Blei ist in diesem Fall nicht schlimm, da ein Windflieger das Mehrgewicht vertragen kann.

Somit machten wir uns ans Werk und begannen Anfang Dezember mit der Konstruktion. Olli hat konstruiert und ich habe parallel im CAM die Fertigbarkeit geprüft. Zusammen haben wir dann immerwieder telefoniert und die Geometrie verfeinert. Nach ca. 10 Versionen waren wir dann soweit und so sieht das Ergebnis aus:

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Um eine bessere Platzausnutzung hinbekommen und die Breite der Flächenauflage zu erhöhen ist sind die Rumpfquerschnitte rechteckig mit stark abgerundeten Ecken ausgeführt. Im Bereich des Rohres erhöht diese Geometrie gegenüber eines runden oder ovalen Querschnittes die Steifigkeit.
Geplant wurde mit 4x MKS 75K, die sich als sehr kompakt herausgestellt haben.
Die Maße des Rumpfes sehen wie folgt aus:

Querschnitte BxH

breiteste Stelle (vorderer Haubenbereich):
ca. 33,8 x 29,5 mm

Nasenleite:
ca. 31,6 x 27,8 mm

Endleisete:
ca. 22,7 x 20,3 mm

Länge Flächenauflage:
ca. 180 mm

Rumpfnase bis Nasenleiste:
ca. 160 mm

Gesamtlänge (mit Reserve):
ca. 935 mm

Um ein besseres Gefühl für die Geometrie zu bekommen habe ich den vorderen Teil des Rumpfes in Styrodur gefräst. Um sicher zu gehen, dass alles reingeht planen wir darüher hinaus den Rumpf mit GFK zu beschrichten, auszuhölen und auszurüsten. Dann zeigt sich ob die geplante Servoanordnung funktioniert bevor die Form fertig ist.
Der Prototyp wurde wie bei den Kernen konturparallel gefräst. Später werde ich achsparallel fräsen, da sich dadurch die Qualität der senkrechten Seitenbereicht deutlich verbessert. Das habe ich bei der Negativschale bereits ausprobiert.
Hier die Bilder:

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Mit dem Ergebnis bin ich sehr zufrieden, da hat Olli nen guten Job gemacht :cool:!
Anfangs wollte ich das Urmodell aus Plexiglas fräsen. Diesen Plan habe ich wieder verworfen und werde die Form nun direkt negativ in Alu fräsen. Das spart den Aufwand des Abformens und ergibt im Idealfall eine stabile und robuste Form, wenn alles klappt. Als Rohmaterial plane ich vergossenes 5083 ger Alu, feingefräst in 50 mm Stärke.
Gefräst wird mit "durchschieben" in zwei Gängen. Ich werde demnächst Testfräsungen durchführen um zu schauen mit welchen Parametern gefräst werden kann und wie die Qualität wird. Da ich skeptisch bin, dass es trocken sicher funktioniert, überlege ich vorher eine Minimalmengenschmierung anzuschaffen. Tipps sind gern willkommen!

Gruß Marc
 
Moin Marc,

da bin ich aber sehr gespannt. Ich baue demnächst meine neue Fräse auf (Y=1250mm). Damit soll dann endlich auch meine erste Rumpfform gefräst werden. Wenn das direkt negativ klappt wäre das natürlich super.

Halt uns bitte auf dem Laufenden.
 
Halt uns bitte auf dem Laufenden.
Werd ich!

Ich mache mir schon länger Gedanken über den Aufbau der Fläche. Als Holmgurte werde ich 3x0,5 mm CFK Flachprofile einsetzen. Zuerst wollte ich einen Steg einbauen, das habe ich aber wieder verworfen da die Flachprofile durch eine gewisse Eigensteifigkeit wohl lange nicht so schnell zum knicken neigen wie Gurte aus 50 ger ST Band oder ähnlichem.

Nun ist die Frage wie man die 0,5 mm Nut für die Holme am besten in die Kerne einbringt? Momentan schwebt mir das Einschleiffen an einer Führung vor. Dazu wäre dann ein spezieller Schleifklotz nötig, auf den um 0,5 mm erhaben ein 3 mm breites Stück Schleifpapier aufgeklebt wird. Dabei muss man warscheinlich aufpassen, dass man den Kern nicht zu sehr quält (Druckstellen etc.).
Wenn hier jemand Tipps und Erfahrungen hat, gern her damit.
Bei der Prototypenfläche werde ich die Querruder abschneiden und verkasten. Hier bin ich nochnicht sicher ob mit 26 ger Carboweave oder 50 ger Glas. Ich werds erstmal probieren und wenns flattert, dann wird mehr Aufwand getrieben.
Die Oberfläche der #01 wird durchgehend mit 110 ST in 45° belegt. Wenns später leicht werden soll kann man immernoch 65 ger ST oder Carvoweave nehmen. Bezüglich des Scharniers bin ich noch nicht sicher ob ich Kevlar einbaue oder Jan Hennings Tesamethode anwende. Wie gut hält abgeschnittenes und mit Tesa anscharniertes Ruder? Ich stelle mir vor, dass es sich bei feuchtigkeit an den Scharnierkanten löst und man dann Probleme mit Spiel bekommt.

Als nächstes werden Mylars gemacht und Negativschalen der Unterseite als Auflage gefräst. Da ich in der kommenden Woche im Urlaub bin wird zieht sich der Flächenbau aber noch etwas. Wird knapp bis Stade...

Gruß Marc
 

jonasm

User
Wenn du mal von deinem Kugelfräser wegkommen würdest, könntest du die Nuten für die Holmgurte einfach mitfräsen....

Querruderscharniere mit Tesa können eher so garnix, Jan Henning macht das doch auch nur an den Leitwerken, die Flächen haben ganz normal Kevlar drin.
 
Wenn du mal von deinem Kugelfräser wegkommen würdest, könntest du die Nuten für die Holmgurte einfach mitfräsen....

Querruderscharniere mit Tesa können eher so garnix, Jan Henning macht das doch auch nur an den Leitwerken, die Flächen haben ganz normal Kevlar drin.

Moin Jonas,

Das Mitfräsen der Nuten bei weiteren Kernen ist geplant. Nur haben die ersten Kerne halt noch keine Nut, sodass diese in dem Fall per Hand gemacht werden müssen.
Wie machst du die Nuten rein wenn du sie im Nachgang machst?

Ok, hatte es nicht auf dem Schirm, dass nur die Leitwerke mit Tesa gemacht werden.
Mein Gefühl sagt mir auch, dass es bei Flächen nicht so alltagstauglich sein könnte.

Gruß Marc
 

jonasm

User
Wir fräsen die Nuten auch (noch) nicht, wenn, dann wahrscheinlich mit einem kleinen 1mm Schaftfräser oder so, damit die Nut exakt mit der Profilwölbung mitläuft.

Bisher drücken wir die Flachprofile in den Schaum, also mit einem Reststück Kohle wird entlang eines Stahllineals der Schaum so tief runtergedrückt, bis der Holmgurt bündig zur Oberfläche abschliest.
 
Moin Jonas,

An einen 1mm Schaftfräser zum Nuten fräsen hatte ich auch gedacht...

Das Eindrücken werde ich mal testen, danke für den Tipp. Laminierst du das Flachprofil direkt mit ein? Ich denke sicherer ist ein gesonderter Arbeitsschritt.

Gruß Marc
 

Jan Henning

User †
Moin Jonas
Ja jetzt mach ich es so aber ganz zu Anfang bis vor 3 Jahren hab ich noch einen Teseanut reinlaminiert.das hält auch lange aber im Bereich der Ruderhörner nicht ewig .Ich habe das auch bei meinem 4 Klappenflügel für den Hang 1.9m Spannweite su gemacht hält seit 5 Jahren super.
Gruß Jan Henning
 
Hallo zusammen,

hat jemand einen Tipp wo man sich ordentlich Aufkleber (Folie weiß) und Lackierschablonen (Maskierfolie negativ mit Transferklebefilm) plotten lassen kann?

Gruß Marc
 
Einige Fragen zur Herstellung der Vakuumaufnahme für Rohlinge

Einige Fragen zur Herstellung der Vakuumaufnahme für Rohlinge

Hallo Marc,

Ich verfolge deine Fortschritte und hast du mir inspiriert das Flügelkernenfräsen selbst zu versuchen.

Ich habe folgende Fragen zur Vakummaufnahmen welche für Befestigung der Rohlinge benutzt werden.

IMG_0440.jpg

1) Wie wird das Rohling im Vakuumaufnahme referenziert (formschlussig am Profilform "Z" & am Vakuumaufnahme "XY"

2) ist die Z des Werkzeuges am Ref Z im Vakuumaufnahme genullt?

3) Wie weit fliegen LE & TE zur Vakuumaufnahme? (Abstand?? Im Bild sehen um frage besser zu verstehen)

4) Wie sind die Auslaufflächen LE & TE im Rohling konstruiert ? parallel zur Z Axis der Fräse oder Tangenten zur Mittellinie des Profil ?

5) Kontakt zwischen Rohling und Vakuumaufnahme nur an profilfläche oder hast du auch die Auslaufflächen der Rohling auf Kontakt mit Vakuumaufnahme gebracht ?

Danke im Voraus für deine Hilfe

Gruß

Marcos.
 
Hallo Marcos

1) Wie wird das Rohling im Vakuumaufnahme referenziert (formschlussig am Profilform "Z" & am Vakuumaufnahme "XY"
Ich referenziere in X und Y über die linke und vordere Außenkante der Vauumaufnahme. Der Rohling ist genauso groß wie die Vakuumaufnahme und liegt somit Deckungsgleich. In Z Nulle ich mittlerweile auf der Lochrasterplatte des Vakuumtisches (Unterseite Vauumaufnahme). Bei den Leitwerken war es noch Oberseite der Vauumaufnahme, also die Trennebene Z=0.

2) ist die Z des Werkzeuges am Ref Z im Vakuumaufnahme genullt?
Siehe oben

3) Wie weit fliegen LE & TE zur Vakuumaufnahme? (Abstand?? Im Bild sehen um frage besser zu verstehen)
Garnicht. Da ich einen Kugelfräser einsetze habe ich umlaufend um die Bauteilkontur eine Nut in der "Trennebene" der Vauumaufnahme. Das Profilfläche des Flügels in der Vauumaufnahme entspricht genau der Größe des Bauteils.

4) Wie sind die Auslaufflächen LE & TE im Rohling konstruiert ? parallel zur Z Axis der Fräse oder Tangenten zur Mittellinie des Profil ?
Die Auslauffläche vorne und hinten ist eine umlaufende, horizontale Ebene. In dieser Ebene liegt das Profil genau mit der Nulllinie. Ist analog zu negativen Laminierformen aufgebaut. Da entspricht die "Trennebene", wenn sie denn gerade ist, auch der Profilnullinie um keine Hinterschneidungen zu bekommen.

5) Kontakt zwischen Rohling und Vakuumaufnahme nur an Profilfläche oder hast du auch die Auslaufflächen der Rohling auf Kontakt mit Vakuumaufnahme gebracht ?
Auch die Auslaufflächen des Rohlings liegen auf der Trennebene auf.

Es gibt sicher viele verschiedene Möglichkeiten. Andere nutzen z.B. Schaft- anstatt Radiusfräser, verschiedene Strategien, usw... Die Sache mit den Rohlingen hat den Vorteil, dass ich Rohlinge vorproduzieren und diese später wieder genau referenzieren kann. So kann man in Etappen arbeiten. Wenn ich in Serie produzieren würde, wäre es mir auch zuviel Aufwand aber bei den paar Flächen hat es sich für mich als angenehme Lösung etabliert.

Gruß Marc
 

jonasm

User
Übrigens, heute hatte unser erster DLG mit gefrästen Flächen- und Leitwerkskernen Erstflug. Die Flugleistungen sind schon spürbar besser geworden, im Vergleich zu den heißdrahtgeschnittenen Vorgängern.

IMG_0761.JPG


IMG_0736.JPG


Gewicht ist 257g, trotz 80er A-Spread auf den Flächen...:D
 
Moin Jonas,

das klingt gut! Hast du auch was an der Flächentiefe und Geometrie gemacht oder ist wirklich nur das Herstellungsverfahren anders? Wäre für die Vergleichbarkeit interessant.

Ich bin gerade an der Rumpfform dran. Geht ordentlich Zeit rein. Wenn die Rumpfform fertig ist wird erstmal gebaut. Die Leitwerksformen müssen dann noch etwas warten. Testfräsungen sind gemacht und morgen wird Material bestellt:

Testform_01.jpg
Oben war der erste Versuch mit Schaftfräser, darunter habe ich verschiedene Strategieen und Zeilenabstände mit nem Radiusfräser probiert und unten ist dann das Ergebnis der Vorversuche. So werde ich es machen.

Testform_02.jpg

Gruß Marc
 

jonasm

User
Der Flügel ist ziemlich genauso wie die heißdrahtgeschnittenen, nur halt profiltreuer. Die schmalere Fläche aus Beitrag #72 wird dann noch gebaut und dann mit dem gleichen Rumpf geflogen. Mal gucken, wie das dann im direkten Vergleich ist.

Nach zwei Flugtagen kann man schon sagen, dass der neue besser läuft, beim engen Kurbeln ruhiger fliegt und weniger Korrekturen braucht.
 
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