Formenbau für Tragfläche

[arapilot]

Hallo Zusammen,
ich bräuchte mal ein paar Tipp´s von den Formenbauprofis. Ich möchte meine erste Flügelform (F3B) mit Poraverhinterbau bauen. Ich habe schon diverse Threads zum dem Thema gelesen.

Ich würde gerne von euch das für und wieder hören hier mehr mit CFK zu arbeiten oder komplett in GFK.

Vorschlag:

- Formenharz
- Kupplungsschicht
- 80er oder 105g/m² Glas diagonal
- 163g/m² Glas gerade
- 280g/m² Gals diagonal
- 1x 200g/m³ Kohle gerade (davon habe ich etliche Meter güstig bekommen)
- 1x 200g/m³ Kohle diagonal
- 1x 200g/m³ Kohle gerade
oder
- für das CFK hier ein bis zwei Lagen 600g/m² bidiagonal
- Poraver

den Deckel dann rückwärts von den Lagen

Wie hoch sollte denn so eine Form gebaut werden? 50-60mm? Außen wird die Form ca. 300x1600mm
Die Endleiste soll offen sein, dort endet die Form dann.

Gruß
Uwe

 

[Ephalim]

Aus meinem Datenarchiv (Zitate der jeweiligen User).
Ich baue meine nächste Form ala Perlick, also Glas mit Stahlrahmen.

Gideon-Aufbau:
- Formenharz
- Glasgewebe 105 g/m² in ±45°
- Glasgewebe 105 g/m² in 0°/90°
- Glasgewebe 163 g/m² in ±45°
- Glasgewebe 163 g/m² in 0°/90°
- Glasgewebe 280 g/m² in ±45°
- Glasgewebe 280 g/m² in 0°/90°
- Glasgewebe 280 g/m² in 0°/90°
- Glasgewebe 280 g/m² in ±45°
- Glasgewebe 163 g/m² in 0°/90°
- Glasgewebe 163 g/m² in ±45°
- Glasgewebe 105 g/m² in 0°/90°
- Glasgewebe 105 g/m² in ±45°
- Formenharz


Poschen-Aufbau
1. Urmodell gründlich Trennen und Polieren.
2. Formbaufeinschicht (Formenharz) so dünn wie möglich, aber deckend auftragen. Alle Ecken und Kanten besonders sorgfältig luftblasenfrei beschichten.
3. Feinen Quarzsand auf das leicht angelierte Formenharz aufstreuen.
4. Nach der Aushärtung Quarzsand entfernen.
5. Mit dem Pinsel den Bereich der eigentlichen Form (nicht die Trennebenen und Formenränder) mit Epoxy dünn einstreichen.
6. Polymerbeton (fast flüssig) auf den eigentlichen Formenbereich ca. 2 mm dick auftragen.
7. Form komplett mit trockenem Quarzsand abstreuen.
8. Nachdem der Beton ausgehärtet ist, Quarzsand entfernen.
9. Kupplungsschicht aus Epoxy und gemahlenem Glas gründlich und blasenfrei aufstreichen. Angelieren lassen.
10. Formoberfläche satt mit Epoxy einstreichen.
11. Erste dünne trockene Glaslage blasenfrei auflaminieren.
12. Formoberfläche satt mit Epoxy einstreichen.
13. Zweite dünne trockene Glaslage blasenfrei auflaminieren.
14. Die folgenden Gewebelagen werden auf einer Folie außerhalb der Form mit Epoxy durchtränkt. Dazu entsprechende Harzmenge auf das Gewebe schütten und mit einem Kunststoffspachtel gleichmäßig verteilen.
15. Nachdem die gewünschte Laminatstärke erreicht ist, wird ein Stahlrohrrahmen auf die Formrückseite mit Mumpe aufgeklebt.


Perlick-Aufbau

bei mir hat sich folgender Aufbau bewährt:

- Formenharz
- Kupplungsschicht nur Harz + Baumwollflocken
- 2 x 80er Glas in 45° (45° fusselt nicht an den Rändern und lässt sich leichter entlüften als 105er Köper)
- 2 x 160er Glas
- dann mehrere Lagen Biax-Gelege, ich stimme Mario zu, beim LW sollten es schon 4 - 6 Lagen 300er Cfk sein
>>kein symmetrischer Aufbau erforderlich!

Ich lasse nur einen kleinen Rand (15 mm) als Abschlusskante um die Form herum.
Für die Längssteifigkeit laminiere ich 20 * 20 mm Stahlrohre (Edelstahl ist nicht viel teurer) auf die Nasen- und Endleiste der Form.
Beim Bau der Leitwerksteile (Verklebung der Schale oben/unten) presse ich mit auf den Stählen aufgesetzten Schraubzwingen die Hälften zusammen.
Ergibt einen sehr stabilen, aber einfachen Aufbau, der auch schnell laminiert ist. Die hochgezogenen Formenränder dauerten bei mir früher immer länger als der Rest :-(
Ich tempere auch die Formen auf dem Urmodell bei 45°. Dafür setze ich die Ober- und Unterseite mit den Urmodellunterseiten gegeneinander und schraube diese mit Zwingen (je mehr, desto besser) gegeneinander. Das verhindert Verzüge und temperaturdrift bedingte vorzeitige Entformungen!

 

[arapilot]

Danke für deine Infos,
du ersetzt also die CFK Lagen von Perlik gegen Glas? Dann auch ähnliche Gewichte 4-6Lagen 280er Glas?
So ein Stahlrahmen hätte auch was, da würde ich aber wohl rundherum Stahl machen und den Rahmen vorher an den Ecken verschweißen.
Gruß
Uwe

 

[oliverz]

Uwe,

Eins kann ich dir sagen..... die Räder der Form zu Laminieren (also das Hochkant Laminat) ist Sklavenarbeit!

Ich vermeide das, wo es nur geht, und nehme für die Ränder lieber gleich MPX Sperrholz. Da du eine offene Endleiste hast, wirst du das an der Stelle nicht machen können. Aber für die anderen 3 Kanten wäre es eine Überlegung, um Zeit zu sparen.

Zum Thema Polymerbeton kannst du meinen Beitrag auf dem Blog lesen.

Polymerbeton im Modellbau - OZ-Modellbau

Wofür setzt man Polymerbeton im Modellbau ein? Erfahre hier alles über Einsatzzweck und Verarbeitung, inkl. Mischungsverhältnisse und Materialeigenschaften.

oz-modellbau.de

Bei meinen letzten Formenbauaktionen, da ging es um kleinere HLW Formen, habe ich ein dünnes Polymerbeton Sandwich (1-2cm) verwendet, und dann erst Poraver, um die Form komplett zu füllen. Das ist ein Zwischending aus reinem Polymerbeton und Poraver. Bei größeren Formen wird rein Polymerbeton zu schwer, und 100% Poraver empfinde ich als zu weich. Da kannst du auf Dauer z.B. keine Schraubzwingen verwenden, ohne dass die punktuell belastete Stelle weich wird. Hat alles vor und Nachteile...

Die Baudoku der HLW Formen gibt es bisher nur auf Instagram, die hat es noch nicht in den Blog geschafft. Fails habe ich ebenfalls dokumentiert! Wenn jemand wissen will, wie man Sikablock M960 Urmodelle krumm bekommt, dann hier der Link dazu:

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Mit den besten Empfehlungen aus Weiterstadt
Oliver

 

[air-fraggel]

Die höhe des Randes mache ich immer höhste Stelle des Urmodells + ca20mm

-Formenharz
- auf Gas frische Formenharz baumwollflocken deckend streuen und angelieren lassen und dann den Überschuss der baumwollflocken abfegen/saugen
-Ecken mit Mumpe (baumwollflocken und Talkum) ausrunden
-alles einmal mit laminierharz einpinseln und leicht angelieren lassen
-105er Glas 0/90 gegebenenfalls auch etwas anziehen lassen
-163er Glas +/-45 und 2 Lagen Streifen am Rand
-280er Glas 0/90 und 1 Lage Streifen am Rand
-280er Glas +/-45
-400er Rovinggewebe 0/90
-400er Rovinggewebe +/-45
-Harten lassen etwa 3 Stunden
-Poraver 0,5-1mm und 1-2mm 1:1 (140g Harz/härter auf 1 Liter Poraver) und mit einem Klotz gut verdichten
-10 bis 12 Stunden härten lassen Gewebe am Rand mit klinge Schneiden
Weitere 12 Stunden härten lassen dann die Schalung entfernen.
- 15 bis 19mm MDF oder besser Multiplex Platte mit 2-3mm Übermaß ringsum aufkleben mit Harz/Mumpe. Nach dem aushärten mit einem Bündigfräser in der Oberfräse bündig fräsen. Kanten ringsum mit einem Schleifklotz brechen um den Vakuumsack zu schonen... fertig.

VG Alex

 

[arapilot]

Danke Oliver für den Link

@Alex, das Rovinggewebe ist bei dir dann auch GFK oder CFK? (140g Harz/härter auf 1 Liter Poraver)? Du meinst sicher 1Kg Povaver, oder?

Danke allen für die Tipps.

 

[steve]

Hallo,
Sperrholz für den Formenrand nutze ich auch sehr gerne. Du kannst in dem Sperrholz auch gut die Passstifte/Bohrungen platzieren. Bei dünnen Formrändern dicke ich dafür das Sperrholz an diesen Stellen auf und bohre dann nach dem Aushärten der zweiten Formhälfte durch den ganzen Formblock. Du kannst aber auch gleich richtig dicke Formränder aus 30mm Sperrholz bauen. Die haben zwar etwas Gewicht aber in so einen dicken Formrand kannst ohne weitere Aufdickungen die Passbohrungen platzieren.

Vorteil, wenn die Bohrungen/Passungen erst später durchgeführt werden: Die Form lässt sich auch im Bereich der späteren Verstiftungen super bequem laminieren. Dieser drumherum laminieren um die Passstifte kann ziemlich nerven.

Damit die Bohrungen auch winklig gelingen, schlitze ich bei Aufdickungen diese Holzklötze da an, wo später die Bohrung verlaufen soll. Geht an der Kreissäge sehr einfach und schnell. Der Schlitz mit zB 3x3mm dient dann als Kern/Zentrierloch bei der späteren Bohrung. Das macht vor allen dann Sinn, wenn die Formränder höher sein sollen, also zB so 200mm. Das geht nur mit sehr langen Bohrern und die brauchen eine Führung.

VG

 

[air-fraggel]

Danke Oliver für den Link

@Alex, das Rovinggewebe ist bei dir dann auch GFK oder CFK? (140g Harz/härter auf 1 Liter Poraver)? Du meinst sicher 1Kg Povaver, oder?

Danke allen für die Tipps.

Glas Rovinggewebe

Ich rede von einen Liter poraver, ich messe die benötigte Menge mit einem 2 Liter Messbecher ab. Dann mische ich Harz an, pro Liter Poraver 100g Harz und gebe entsprechend Menge härter hinzu (in meinem Fall 100:40) dann noch etwas farbpulver, dunkel muss es sein. Dadurch erkennt man beim untermischen im Poraver besser ob es gut durchgemischt ist. Das untermischen mache ich mit einer alten Bohrmaschine und Quirl.

 

[arapilot]

@Alex, lässt du nach dem Poraver die Gegenlagen GFK weg und machst den Deckel nur mit MPX oder MDF?

 

[air-fraggel]

Ja, es braucht keine Gegenlage und einen Verzug kann ich über die Jahre bei meinen Formen auch nicht feststellen. Aufgrund der gefüllten Kastenform sind sie extra steif.

@Alex, lässt du nach dem Poraver die Gegenlagen GFK weg und machst den Deckel nur mit MPX oder MDF?

 

[steve]

Die Gegenlage kann bei hohen Kästen m:M.n. auch wegbleiben. Die Poraverfüllung sollte aber mit irgendwas abgedeckt sein. Da reicht schon eine "Beschichtung" mit eingedickten Harz. Es staubt sonst immer von diesen Flächen in Richtung Formoberfläche. Irgendwas krümelt da ständig. Auch der Schlauch sollte geschützt werden.
Bei flachen Kästen schaut das schon wieder alles anders aus. Da bringt die Gegenlage mit abnehmender Kastenhöhe zunehmend mehr Steifigkeit

 

[f3d]

Aus meiner Erfahrung hat Holz ,egal in welcher Form auch immer, nichts im Formenbau zu suchen. HOLZ verändert seine Größe mit Feuchtigkeit, Holz arbeitet immer. ABSOLUTES NO GO.

AUF Rückseite der Poravaseite immer eine stabile 5mm GFK Gegenlage aufbringen.

Die Formenränder immer mit GFK stabil ausführen.

Niemals Baumwollflocken auf das Formenharz auftragen. Dadurch entstehen beim Harzschrumpfprozesss Wellen in der Form.

Vieles was hier geschrieben wird ist blanker Unsinn.

Mfg Michael

 

[arapilot]

Hallo Michael.
jeder hat ebenso seine Anforderungen an die Formen und jeder ist irgendwie zu Erfolg gekommen.

Baust du deine Formen dann komplett in GFK mit Poraver Füllung? Oder auch mit CFK um beim Bau und bei der Temperung die gleichen Ausdehnungen zu bekommen?

Das mit der BW-Schicht und der Wellenbildung kannte ich jetzt noch nicht. Hast du dazu ein Bild wie das dann in der Form aussieht?

Beschreib doch mal bitte kurz deinem Formenaufbau.

Gruß
Uwe

 

[mfcl]

Ich baue meine Formen immer mit Baumwollflocken und da hatte ich noch nie Wellenbildungen.Wahrscheinlich warte ich lange genug
bis die Baumwollflocken reingestreut werden.(Formenharz klebt gerade noch dann wird eingestreut und danach gleich wieder entfernt,habe auch schon die mit der Sandstreuermethode probiert funktioniert auch einwandfrei.)

 

[steve]

Wenn der Holzhinterbau aus Sperrholz aufgebaut wird, gibt es da keine Bewegung im Gewerk. Wenn das Holz gegen Witterungseinflüsse geschützt wird, z.B. durch Harz bleibt auch die Feuchtigkeit im Holz.
Kann auch gerne jeder mal probieren z.B. ein Holzmodell in die Sonne zu stellen und daneben einen Schalenflieger. Dann mal nach 2h vergleichen, wer den besseren Flitzebogen hat.
Macht auch einen Unterschied, ob billiges Pappel oder Konstruktionshölzer wie z.B. Buche verwendet werden. Es muss auch penibel symmetrisch aufgebaut werden, sonst wird es Murks.
Letztlich kommt es auch ein wenig darauf an, wie man mit dem Material zurecht kommt.

 

[air-fraggel]

AUF Rückseite der Poravaseite immer eine stabile 5mm GFK Gegenlage aufbringen.

Deine 5mm dicke Lage hält 5 mal zu machen wenn man mit mir zwingen arbeitet dann sind die Läden weich. Weil Punktbelastung mag die Lage und das Poraver nicht. Selbst bei eingelegten Stahlrahmen gibt es nach einer Weile nach. Dicke Multiplex Platte hat eine bessere Druckverteilung und bei gleichem Raumklima verzieht sie sich durch ihren konstruktiven Aufbau auch nicht und das kann ich dir als gelernter Schreiner sagen

 

[f3d]

Hallo Alex, mein Schreinergeselle.

Auch ich lege selbstverständlich auf die Formen dicke Sperrholz oder Multiplex Platten, um die Kraft der Zwingen zu übertragen.

Aber die verkleben ich doch nicht mit der Form!!!

Auch dass Holz mit Feuchtigkeit schimmelt ist ein Gesundheitsrisiko.
Daher hat Holz in einer Form nichts zu suchen.

Mfg Michael

 

[Nevermeggs]

Hallo,
Sicherlich hat jeder von euch mit seiner Methode seine Erwartungshaltung erfüllt.

Was mir einen wirklichen Einblick gegeben hat, sind die Bauberichte von Wilhelm (RCN User: extension).
Ab hier erklärt er für mich, als Formenbauleie, sehr verständlich wie er es umgesetzt hat und in den meisten Fällen erklärt er auch warum er es so und nicht anders umgesetzt hat.
Grundsätzlich finde ich die ex3, ex4 und ex5 Themen sehr interessant zum lesen für jene die vom Modellsegelflug begeistert sind - vom Lastenheft >> Auslegung mit Tools >> CAD >> Formenbau >> Segler Produktion >> Flugerlebnis >> Verbesserungspotential. Man muss Durchhaltevermögen haben um alles zu lesen ... allein Wilhelm hat über 1500 Antworten gegeben.

Lieber Gruß aus Graz
Volker

 

[air-fraggel]

Auch dass Holz mit Feuchtigkeit schimmelt ist ein Gesundheitsrisiko.
Daher hat Holz in einer Form nichts zu suchen

Wiso in der Form? Ich schreibe auf der Form als letzte Schicht. Das ist dann von 5 Seiten belüftet und eine Seite hat Kontakt mit der Form.

 

[styla33]

Ich verwende auch zum Schluss Multiplexplatten. Wohlgemerkt mehrere Einzelteile die an den Stellen, an denen die Form mit Schraubzwingen verpresst wird, ins Poraver bündig eingelassen werden (mit gut Mumpe mit Baumwollflocken/Glasfaserschipsel, Lufteinschlüsse vermeiden)

Das Poraver verstärke ich mit einer Glasfaserschitzel/Baumwoll/Sand Mischung. Da gibt nichts mehr nach, und Verzug oder ähnliches ist nach mehreren Jahren auch nicht festzustellen. Und faulen tut da bis heute nichts... ;-)

An den Stellen, an denen die Schraubzwingen direkt aufliegen, habe ich noch zusätzlich Stahl-Flachstücke mit Elastosil verklebt. Hält bis jetzt einwandfrei und schont diese Stellen...

An den freien "Poraver-Stellen" kommt dann ganz zum Schluss noch eine Schicht eingedickes/eingefärbtes Harz drüber damit es schöner aussieht.

Mein Aufbau nach einstreichen mit formenharz und ausrunden der Ecken und Passhülsen sieht so aus:

Formenharz angelieren, zweite Schicht Formenharz, angelieren und dann Harz mit (wenig) Baumwollflocken bevor die erste Lage Gewebe draufkommt. Dann..

2x80er+- 45Grad
2x160 er+- 45 Grad
3x280 er +-45 Grad (weil ichs rumliegen habe..)
3x 200 CFK Biax +-45Grad (weil ichs rumliegen habe..)
2x 300g Glasfasermatte
Schicht Harz und Glasfaserschnipsel drüberstreuen als Kupplungsschicht für die Hinterfüllung (Hinterfüllung mache ich am Tag danach, ist mir sonst zu viel Arbeit)


VG, Andi