CNC - Faserwickelmaschine

[Philipp P.]

Danke!

Ich habe grade den Bundespräsidenten in der Tagesschau bei dieser Veraanstaltung gesehen. Leider warst du nicht mit im Bild

Langsam frage ich mich aber echt, was die 5 Kamerateams von ZDF,ARD, RTL etc. da gefilmt haben...

aber ich hab gleich den PC angeworfen um ins Forum hier zu schauen

So muss das sein! Klasse!

Weiterhin viel Spass und Erfolg

Werde ich haben.

Ich denke eine kleine Pause hast du dir wohl verdient !

Joa, habe mich eben schon erwischt, wie ich die neue Maschine geplant habe...

Gruß Philipp

 

[MoritzH]

verrückt…

verrückt…

Es gibt doch wirklich noch jemanden der sich eine filament winding maschine baut…

Ich baue seit ca. einem halben Jahr an einer CNC Wickelmaschine weil ich Mastprofile für Modellsegelboote herstellen möchte.

Jedenfalls bin ich bei meiner Recherchen irgendwann auf dein Projekt gestoßen und habe mich riesig gefreut das es noch jemanden gibt der an einer solchen Maschine baut und dann auch noch mit so viel Ausdauer und Erfolg!

Ich baue meine Maschine zwar mehr im stillen (ohne Jugend forscht und ausführliche Bauberichte) aber ich dachte, wenn es schon jemanden gibt der an einer ähnlichen Maschine baut, kann ich ja auch mal Kontakt auf nehmen!

Ein video meiner Maschine gibt's hier: http://vimeo.com/23771534
Bilder und zusätzliche infos zum dazugehörigen Projekt gibt auf meinem (noch recht neuen) Blog: http://moritzheller.tumblr.com/

mit respektvollen Grüße
Moritz

 

[Philipp P.]

Was für eine Überraschung!!!

Da bauen wir beide, ohne uns zu kennen, und trotzdem sind die Maschinen nach den nahezu gleichen Prinzipien gebaut!

Bald könne wir ja eine German selfmade Firbre Winding Association gründen...

Ich wünsche dir noch viel Erfolg und Spaß mit deiner Maschine!
Berichte mal ein bisschen dadrüber und mach ein paar mehr Bilder.
Geheimnisse gibs da ja langsam fast keine mehr...

Wie generierst du deine Muster??? Testen... Programm... Tabelle...

Gruß Philipp

 

[MoritzH]

Hallo Philipp,

ich habe mich erst einmal mit der Mechanik, der Harztränke und dem Wickelkern beschäftigt und ich wollte ein besseres Gefühl für das Verhalten der Rovings bekommen.

Meine Programmierung ist noch nicht weit entwickelt. Bei der g-code erstellung fehlt es noch sehr an Wissen und Erfahrung…
Mein Programm besteht einfach aus folgendem Baustein, der wegen noch mangelndem Wissen, einfach hintereinander kopiert wird. Unflexiebel aber es geht.

So sieht ein Zyklus (Kreuzwickelverfahren) bei mir aus:

G91
G21

G1 X0 Y0
X200 Y144
Y37
X-200 Y144
Y37

Meine Y Achse ist so eingestellt dass sie genau eine Umdrehung macht wenn ich Y36 eingebe.

Ich hatte vor einiger Zeit mal eine Idee wie ich komplexerer Wickelschemata (mit ansteigendem Faserwinkel etc.) grafisch erstellen könnte. Die Idee war es entsprechend der Bewegung der Achsen eine Kurve in einem Vektorgrafikprogramm zu zeichnen und dann in G-Code umzuwandeln. Diesen "Baustein" könnte man dann weiterverwenden.
Ich hoffe man versteht so grob was ich meine…

(ich bin übrigens mehr in der Design-Gegend unterwegs, deswegen der eher grafische Ansatz.)

Gruß
Moritz

PS. Detailfotos usw. kommen demnächst…

 

[Philipp P.]

besseres Gefühl für das Verhalten der Rovings bekommen

Genau DAS war auch mein erster Schritt!

So sieht ein Zyklus (Kreuzwickelverfahren) bei mir aus:

G91
G21

G1 X0 Y0
X200 Y144
Y37
X-200 Y144
Y37

Meine Y Achse ist so eingestellt dass sie genau eine Umdrehung macht wenn ich Y36 eingebe.

Genau so mach ich das auch, nur das ich bei der Y 360 für eine Umdrehung eingebe.

Ich hatte vor einiger Zeit mal eine Idee wie ich komplexerer Wickelschemata (mit ansteigendem Faserwinkel etc.) grafisch erstellen könnte. Die Idee war es entsprechend der Bewegung der Achsen eine Kurve in einem Vektorgrafikprogramm zu zeichnen und dann in G-Code umzuwandeln. Diesen "Baustein" könnte man dann weiterverwenden.
Ich hoffe man versteht so grob was ich meine…

Meine Programmierung basiert im Moment auch nur auf Schlangenmustern...
d.h. ich programmiere auch nur grafisch.

Wie stark sind die Motoren an XY und wie viel Spiel hast du in X?
Was ist das für ein Führungstyp auf X? Igus Führungen???

Mit was Ttennst du deine Rohre? Mit dem Trennspray im Hintergrund?


Meine Neue ist gerade im Bau.

4400 mm über alles wird sie lang sein. Als Steuerung schwanke ich noch zwischen 7 Ampere Schrittmotor System mit Leadshine MD 882 oder eben einem UHU System...

Allerdings scheint das Schrittmotorsystem deutlich günstiger zu sein. Hat man bei einem 7 Ampere Schrittmotor noch Schrittverluste (bei meinem kleinen Wagen)?



Gruß Philipp

 

[MoritzH]

Hallo Philipp

Die Motoren sind die von Modellbau Letmathe:
Strangstrom: 1,8A
Schrittweite von 1,8°
Dremoment 1,37Ncm

Mein Konstruktion ist recht leichtgängig und ich wickele bis jetzt nur Rohre mit kleinen Durchmessern (12mm) dafür scheint die Kraft der Motoren auszureichen. (bis jetzt noch keine Probleme gehabt.)

Die Führung ist, wie du schon herausgefunden hast, ein Igus System. Igus DryLin W um genau zu sein. Das ist ein recht günstiges und flexibles System. Igus beliefert auch Privatkunden und sogar sehr schnell!
Hier der link:
http://www.igus.de/wpck/default.aspx?pagenr=1994

Das Spiel der Standardlager ist recht groß aber für die Wickelmaschine reicht es. Solltest du dich für das Igus System interessieren nimm aber lieber die einstellbaren Lager.

Ich habe mir dann aus der DryLin W Führung eine Zahnriemen betriebene Lineareinheit gebaut. Funktioniert auf 1300mm sehr gut, bei größeren Abständen muss man den Zahnriemen wahrscheinlich anders verlegen. (hängt sonst zu sehr durch)

Mein X Schlitten kann ziemlich schnell fahren, die Maschine könnte auch deutlich schneller wickeln wie im Video, aber die Harztränke macht bei hohen Geschwindigkeiten nicht mehr mit…

Hier eine Konstruktionszeichnung meiner Lineareinheit:


Gruß
Moritz


PS. wow 4 Meter ist groß! Ich bin sehr gespannt!

 

[Philipp P.]

Wie trennst du die Rohre denn vom Rohr?

PS. wow 4 Meter ist groß! Ich bin sehr gespannt!

Ich auch

Gruß Philipp

 

[MoritzH]

Ich wickel im Moment auf einer polierten Silberstahlachse.
Als Trennmittel benutze ich das R&G Trennspray.
Zum lösen der Rohre spanne ich den Kern, fest aber möglichst Oberflächen schonend, in den Schraubstock oder die Werkbank und drehe mal kräftig mit der Rohrzange am Carbonrohr. Die Zange setzt ich an einem der Wendepunkte an (bleibt eh übrig).

Wenn sich das Rohr drehen lässt kann man es auch mit recht wenig kraft abziehen.

Dadurch das der Kern mittlerweile schon öfters mit Trennmittel behandelt worden ist, lösen sich die Rohre mittlerweile einfacher.

Wie bekommst du deine Rohre glatt? Ich benutzte ein Schrumpfband von R&G.

http://shop.r-g.de/Vakuumtechnik/Va...html?listtype=search&searchparam=schrumpfband

Das macht eine schöne Oberfläche und presst überschüssiges Harz heraus. Mir gelingt es allerdings nur selten es faltenfrei auf meinen kleinen Kern zu wickeln.

Gruß
Moritz

 

[Philipp P.]

Guten morgen Moritz,

das mit dem Trennmittel ist sehr interessant, ich hätte nicht gedacht, dass diese mü dicke Schicht reicht. Leider funktioniert das anscheinend nur bei sehr "edlen" Kernen. Als Trennung von z.b. einem 40mm Abflussrohr sollte ich da schon Probleme bekommen....

Wie bekommst du deine Rohre glatt?

Ich wickel Geschenkband mit der Maschine drum.

Siehe Post 382! Auf Seite 26

Die Oberfläche wird zwar leicht riffelig, aber sehr gleichmäßig.

Gruß Philipp

 

[Tommy.L]

Glückwunsch!!!

Glückwunsch!!!

Hy Philipp,

unsere IOM-RL-Regatta ist prima gelaufen und alles ist "abgewickelt", und da denke ich: "Schau doch mal bei Jugend forscht...!"

Ich bin fast vom Hocker gefallen: 3. Platz!!!!!

Prima, herzlichen Glückwunsch dazu!

Jetzt gönn' Dir auch mal etwas Pause, am Samstag sind wir ab 10.00 Uhr in Deiner Nachbarschaft, dem Sportparksee!!! Wenn Du Lust hast.........

Wir freuen uns mit Dir!

 

[Philipp P.]

Danke Tommy,

aber ich muss auch sagen, "gut das jetzt endlich Schluss ist"

etzt gönn' Dir auch mal etwas Pause, am Samstag sind wir ab 10.00 Uhr in Deiner Nachbarschaft, dem Sportparksee!!! Wenn Du Lust hast.........

Hatte schon geplant mal wieder vorbei zu kommen...

aber ich wurde schon zum Rote Sand Regatta segeln eingeladen.

Aber mal gucken was mein Terminkalender noch sagt...

Gruß Philipp und grüß die Anderen schön

 

[MoritzH]

experimente

experimente

Hallo Philipp,

habe neulich mal wieder experimentiert…
Ich habe versucht herauszufinden wann und wie meine Harztränke versagt. Aber so richtig versagen tut sie nicht…
Wenn man die Wickelgeschwindigkeit erhöht, wird der Roving nasser und es gibt mehr Sauerei, das Rohr trieft dann richtig. Durch die hohe Geschwindigkeit wird sehr viel Harz noch oben zu den "ausquetsch-Rollen" transportiert, so viel können die nicht ausquetschen.

Außerdem habe ich mit LD-PE Folienstreifen experimentiert…
Man nehme Extra dicke Maler-Folie und schneide, mit einem scharfen Messer und Lineal, einen Streifen von der noch zusammengefalteten Folie ab. So erhält man recht einfach 5m lange LD-PE Folienstreifen.

Die Folienstreifen lassen sich recht gut für die Oberfläche verwenden.

Ich habe auch versucht die Folie als Trennschicht zu benutzten, das Rohr rutscht auch prima… zumindest am Anfang, dann geht es immer schwerer und schwerer weil sich die Folie langsam verknäult und verklemmt.

Theoretisch müsste ein LD-PE Folienschlauch recht gut als Trennschicht funktionieren. Der dürfte sich nicht zerknüllen wenn man das Rohr vom Kern schiebt (bzw. am Schlauch zieht) und müsste eigentlich ein paar mal wiederverwendbar sein.
Es gibt solche Schläuche, nur leider nicht in so kleinen Durchmessern wie ich sie bräuchte:
http://www.allpax.de/index.php/cat/c1473_Schlauchfolien.html

Ist vielleicht ist das was für deine Rohrgröße…


Hier noch das Video von der ganzen Aktion: http://vimeo.com/24471808

Gruß
Moritz

 

[FamZim]

Hallo Wickler

So ein paar Gedanken.

Wenn die Trennfolie " im " Rohr gewickelt ist, würde ich es " abschrauben " und nicht grade herausziehen, möglicherweise knautst dann nichts !

Zum Tränken mit höherer Geschwindigkeit:
Wichtig ist das genug Harz " mitgenommen " wird, das ist zwar erst mal nur Aussen dran, aber es wird an allen folgenden Rollen oder Schleifstellen eingearbeitet.
Somit erfolgt das durchtränken wärend des weiteren Wickelvorganges, auch noch beim anlegen auf dem Wickeldorn !
Die Einzelfasern saugen das Hartz ja auf, wenn es noch da ist, auch bei weiteren Lagen über oder auch nebeneinander.

Gruß Aloys.

 

[Christian_S]

Nabend,
auf einer großen Rovingziehmaschine wird das Harz/Faserverhältnis durch Trichter eingestellt. Und zwar werden die Rovings von den Vorratsrollen über diverse Umlenkrollen durch das Harzbad geführt und dann alle zusammen durch den Trichter. Die Trichter sind Drehteile aus Edelstahl oder ähnlichem, möglichst glatt innen. Die Trichter kann man mit einer Schraube schnell wechseln, je nach dem wieviele Rovings gezogen werden, ändert sich natürlich auch der Innendurchmesser des Trichters. Unter dem Trichter befindet sich die Harzwanne, somit steht das abgestreifte Harz gleich wieder zur Verfügung.
Vielleicht ist das eine Alternative zu den Abstreifrollen? Kann sein, dass die Ziehgeschwindigkeit ein Problem darstellt.

Gruß,
Christian

 

[Philipp P.]

Hallo Alle zusammen,

nach einer Woche Urlaub an der Ostsee geht es jetzt wieder weiter mit meiner neuen Maschine...
Eigentlich zumindest...
Denn ich muss noch nen bissel über die Details nachdenken.

Hier ist noch der Trailer zum Jufo Bundeswettbewerb:

https://www.youtube.com/embed/Mmu90_qQGFs?wmode=opaque&start=0

https://www.youtube.com/embed/lq96GDTk9qQ?wmode=opaque&start=0

Gruß Philipp

Edit: @ Christian: Klar habe ich die Neuerungen schon gesehen, verfolge deine Maschine ja auch mit...
und finde es toll, dass wir unsere Erfahrungen jetzt austauschen können !

 

[Philipp P.]

So, die Maschine ist jetzt fast fertig, aber nur 2,2 m lang...

Wie man´s dreht und wendet, mehr geht einfach nicht in den Raum, oder die Streben würden sich durchbiegen....

Man muss ja aber leider auch bedenken, dass 4 m Rohre schon wieder durchhängen...

Ich taste mich erstmal mit meinen 2 m Rohren ran und dann sehen wir weiter.

Gruß Philipp

 

[Philipp P.]

Heute habe ich mal die Grundplatte des Schlittens als Sandwich Material laminiert.

Die Bilder sprechen für sich...:















Gruß Philipp

 

[Philipp P.]

Die Schnittlinien angezeichnet und entformt:





Gruß Philipp

 

[Philipp P.]

So das Teil habe ich jetzt noch befräst, auch wenn das eine Totsünde bei Laminaten ist...aber die Genauigkeit ist halt wesentlich besser...

Gefräst wurde mit einem 3mm VHM Spiralfräser .





Die Aussparungen sind leider etwas ungleich, weil ich die nur Halbautomatisch, per Augenmaß gefräst habe.
Beim nächsten Mal sollte ich dann immerhin die Koordinaten im Blick haben....





Fast zu schade für die Maschine!

Die Stabilität ist vergleichbar mit einem 8mm Vollalu in der gleichen Größe und das bei einem Gewicht von 75 g (Maße 150x150x7mm).
Ich bin trotz der etwas mülligen Optik auf der Rückseite, sehr zufrieden mit dem Ergebnis. Für das erste Teil, das ich kombiniert, laminiert und dann gefräst habe ist es echt gut geworden.
Kann ich nur empfehlen!
Wie wärs mit ner kleinen HSC Fräse aus Sandwich Material???

Gruß Philipp

Edit: auch Torsion kennt das Teil nicht.... Liegt wohl an dem +-90 UniDirektionalem...

 

[Philipp P.]

Durch die Maschine von Moritz komme ich irgendwie ins grübeln, ob ich überhaupt eine 3. Achse benötige.

Hauptsächlich gewickelt werden sollen nämlich 16mm Rohre und evt. 200mm Oval-Rohre.

Anscheinend benötigt man für normale Rohrkörper noch keine 3 Achsen, erst wenn es Sphärisch wird, ist diese von großer Bedeutung....

Die Düsenachse würde, mit einer 3. Achse, ja wieder relativ schwer werden und die Dynamik des Wagens verschlechtern.

Hm...