Moin,
angeregt durch diesen Thread habe ich beschlossen, die Eigenschaften von LW-PLA mal in einer speziell darauf ausgelegten Konstruktion nutzbringend einzusetzen. LW-PLA ist mit rund 0,5 bis 0,6 g/ccm nicht nur besonders leicht, sondern auch besonders weich und flexibel (um nicht zu sagen "schlabberig") - letztere Eigenschaft kann natürlich sowohl ein Fluch als auch ein Segen sein, je nachdem, wie man sie nutzt. Zum Vorteil nutzen kann man sie durchaus, denn im Gegensatz zu den meisten anderen Filamenten, die sich für den Dünnwanddruck eignen, kann man bei LW-PLA-Tragflächen Holme aus einem steiferen Material einsetzen und die Versteifung der Fläche darüber - wie im "klassischen" Modellbau - sinnvoll steuern. Bei regulärem PLA z.B. macht der Einsatz von Holmen aus CFK oder Holz keinen Sinn, weil PLA gleichzeitig steifer und spröder ist als diese Materialien. Im Belastungsfall würde PLA brechen, bevor der Holm ein Biegemoment überhaupt in nennenswertem Maß abfangen könnte.
Nun ja, ausprobieren kann man viel, aber Praxistauglichkeit lässt sich letzendlich am besten durch reale Praxisanforderungen überprüfen. Solche waren nicht schwer zu definieren, denn dazu brauchte ich mich nur daran zu halten, was mich an den Modellen, die ich bisher hatte, am meisten gestört hat. Für mich als CAD-Anfänger war das gleichzeitig auch die nötige Motivation, das zu lernen, was ich für die Umsetzung brauchte - als zwanghaftem Autodidakten fehlt mir leider das nötige Vertrauen, um mir Lerninhalte von anderen vorgeben zu lassen.
So sah mein Lastenheft aus:
Dabei herausgekommen ist der Sine qua non (den Namen habe ich oller Humanist mir aus dem Juristen-Vokabular ausgeliehen):
Das Modell ist bis auf die CFK-Holme vollständig gedruckt, und zwar aus LW-PLA (helle Teile) und Greentec pro Carbon (dunkle Teile).
Hier der Blick auf das "Gerippe" (ohne die LW-PLA-Flächensegmente):
Das "Herzstück" der Konstruktion sind diese Schraubklemm-Winkelverbinder:
Die nehmen die entsprechend der Pfeilung gewinkelten Holme auf, so dass ich effektiv durchgängige Holme "mit Knick in der MItte" habe:
Allein könnten diese Verbinder schon wegen der ungünstigen Druckrichtung (Perimeter längs zur Flugrichtung) die entstehenden Kräfte niemals aufnehmen. Fest in den Rumpf eingeschraubt...
...dagegen schon - soweit zumindest die Theorie. Erfreulich: Die (Flug-)Praxis bestätigt diese Theorie definitiv. Die Konstruktion ist auch in der Luft steif wie ein Brett, schnelle enge Wenden lassen sich präzise steuern.
Nach dem Erstflug waren erstmal alle Bedenken bezüglich Stabilität weggepustet - im Gegenteil hatte ich, entgegen meiner unfreiwilligen Gewohnheit, tatsächlich überstabile Teile reinkonstruiert, die sich zwar im Gewicht ordentlich auswirkten, aber gar keinen gesteigerten Nutzen brachten. Daher machte ich mich direkt daran, ein zweites Exemplar zu bauen, bei dem diesmal nur noch der Rumpf, die beiden Winkelverbinder und die Ruderhorn-Mitnehmer aus GT pro Carbon bestanden:
Angelegentlich hier dasselbe Modell im "Transportmodus" (das war ja schließlich der Sinn der Sache - wobei es absolut unnötig ist, beide Flügel abzunehmen; wenn man nur einen anschraubt, ergibt sich praktisch genau dasselbe Transportmaß):
Die Servo- und Endrippen bei diesem Modell sind aus LW-PLA mit zwei Perimeter starken Wänden (Gesamtwandstärke 0,76 mm) gedruckt und dabei locker noch steif genug, wiegen aber nur die Hälfte der singlewall-gedruckten GT pro Carbon-Pendants. Da die Gewichtsersparnis hauptsächlich hinter den Schwerpunkt fiel, konnte ich außerdem Ballast weglassen, wodurch ich insgesamt 60 g Gewicht einsparen konnte. Oder besser gesagt, hätte einsparen können... nebenbei fielen mir Spielkind nämlich noch zwei Sachen auf:
1. LW-PLA, dünnwandgedruckt, eignet sich perfekt als Lichtdiffusor (vulgo "Lampenschirm").
2. Da ich die inneren Flächensegmente konstruktionsbedingt sowieso einseitig offen sind, lassen sich da ganz einfach noch LED-Streifen reinkleben:
Gedacht, getan - und schon hatte ich ein Modell mit fernsteuerbarer Beleuchtung (ich will's mal nicht "Landescheinwerfer" nennen. ). Und natürlich mit gut 20 g Mehrgewicht.
Ich glaube, ich muss den Beitrag mal absenden, bevor mir der Forenserver die Anhänge rauslöscht... also weiter im nächsten Beitrag.
Tschöö
Stephan
angeregt durch diesen Thread habe ich beschlossen, die Eigenschaften von LW-PLA mal in einer speziell darauf ausgelegten Konstruktion nutzbringend einzusetzen. LW-PLA ist mit rund 0,5 bis 0,6 g/ccm nicht nur besonders leicht, sondern auch besonders weich und flexibel (um nicht zu sagen "schlabberig") - letztere Eigenschaft kann natürlich sowohl ein Fluch als auch ein Segen sein, je nachdem, wie man sie nutzt. Zum Vorteil nutzen kann man sie durchaus, denn im Gegensatz zu den meisten anderen Filamenten, die sich für den Dünnwanddruck eignen, kann man bei LW-PLA-Tragflächen Holme aus einem steiferen Material einsetzen und die Versteifung der Fläche darüber - wie im "klassischen" Modellbau - sinnvoll steuern. Bei regulärem PLA z.B. macht der Einsatz von Holmen aus CFK oder Holz keinen Sinn, weil PLA gleichzeitig steifer und spröder ist als diese Materialien. Im Belastungsfall würde PLA brechen, bevor der Holm ein Biegemoment überhaupt in nennenswertem Maß abfangen könnte.
Nun ja, ausprobieren kann man viel, aber Praxistauglichkeit lässt sich letzendlich am besten durch reale Praxisanforderungen überprüfen. Solche waren nicht schwer zu definieren, denn dazu brauchte ich mich nur daran zu halten, was mich an den Modellen, die ich bisher hatte, am meisten gestört hat. Für mich als CAD-Anfänger war das gleichzeitig auch die nötige Motivation, das zu lernen, was ich für die Umsetzung brauchte - als zwanghaftem Autodidakten fehlt mir leider das nötige Vertrauen, um mir Lerninhalte von anderen vorgeben zu lassen.
So sah mein Lastenheft aus:
- Ein kleiner motorisierter Immer-dabei-Pfeilnurflügle sollte es werden, etwa in den Dimensionen kompakter Schaumnuris wie Swift oder SkyCarver. Aber im Gegensatz zu diesen:
- Transportfähigkeit als oberstes Gebot! Wenn mich was echt nervt, ist es, dass die kleinsten Modelle oft den meisten Platz im Kofferraum einnehmen. Die Winglets sollten so leicht zu montieren und demontieren sein, dass es sich schon für Kurzstrecken lohnt, das Modell als "Flachpack" zu transportieren. Für längere Fahrten sollte außerdem die Tragfläche teilbar sein, so dass das Modell auch in einem mit Urlaubsgepäck vollgepackten Kofferraum noch ohne Beschädigungsrisiko Platz findet.
- Das Modell sollte vom Piloten werfbar sein, ohne Helfer und ohne Flitsche/Katapult.
- Akku und Elektronik sollten im (geschlossenen) Rumpf Platz finden.Für den Empfänger wollte ich außerdem eine Montageplatte, die exakt waagerecht auf der Flugachse liegt, um ohne weitere Mühe auch einen Gyro-Empfänger oder einen zusätzlichen Gyro korrekt einbauen zu können.
- Die Ruder sollten auf der Flächenoberseite angesteuert werden. Natürlich, ohne dass durch die Servoaussparungen das Profil nennenswert gestört wird. Trotzdem sollten die Servos im Hinblick auf den Schwerpunkt möglichst weit vorn, also zwangsweise im am stärksten gekrümmten Profilbereich, montiert werden.
- Ursprünglich hatte ich eigentlich einen Heckmotor vorgesehen, aber schon wegen dem daraus resultierenden Schwerpunktfrust entschied ich mich denn doch für einen Frontmotor. Was auch der o.g. Anforderung der Werfbarkeit entgegenkommt, denn mit Heckmotor könnte man das Ding nicht ohne Verletzungsrisiko über Kopf werfen (auch wenn ich mit dieser Aussage wohl unvermeidlich die allfälligen "Ich hatte da noch nie Probleme"-Stimmen provoziere).
Dabei herausgekommen ist der Sine qua non (den Namen habe ich oller Humanist mir aus dem Juristen-Vokabular ausgeliehen):
Das Modell ist bis auf die CFK-Holme vollständig gedruckt, und zwar aus LW-PLA (helle Teile) und Greentec pro Carbon (dunkle Teile).
Hier der Blick auf das "Gerippe" (ohne die LW-PLA-Flächensegmente):
Das "Herzstück" der Konstruktion sind diese Schraubklemm-Winkelverbinder:
Die nehmen die entsprechend der Pfeilung gewinkelten Holme auf, so dass ich effektiv durchgängige Holme "mit Knick in der MItte" habe:
Allein könnten diese Verbinder schon wegen der ungünstigen Druckrichtung (Perimeter längs zur Flugrichtung) die entstehenden Kräfte niemals aufnehmen. Fest in den Rumpf eingeschraubt...
...dagegen schon - soweit zumindest die Theorie. Erfreulich: Die (Flug-)Praxis bestätigt diese Theorie definitiv. Die Konstruktion ist auch in der Luft steif wie ein Brett, schnelle enge Wenden lassen sich präzise steuern.
Nach dem Erstflug waren erstmal alle Bedenken bezüglich Stabilität weggepustet - im Gegenteil hatte ich, entgegen meiner unfreiwilligen Gewohnheit, tatsächlich überstabile Teile reinkonstruiert, die sich zwar im Gewicht ordentlich auswirkten, aber gar keinen gesteigerten Nutzen brachten. Daher machte ich mich direkt daran, ein zweites Exemplar zu bauen, bei dem diesmal nur noch der Rumpf, die beiden Winkelverbinder und die Ruderhorn-Mitnehmer aus GT pro Carbon bestanden:
Angelegentlich hier dasselbe Modell im "Transportmodus" (das war ja schließlich der Sinn der Sache - wobei es absolut unnötig ist, beide Flügel abzunehmen; wenn man nur einen anschraubt, ergibt sich praktisch genau dasselbe Transportmaß):
Die Servo- und Endrippen bei diesem Modell sind aus LW-PLA mit zwei Perimeter starken Wänden (Gesamtwandstärke 0,76 mm) gedruckt und dabei locker noch steif genug, wiegen aber nur die Hälfte der singlewall-gedruckten GT pro Carbon-Pendants. Da die Gewichtsersparnis hauptsächlich hinter den Schwerpunkt fiel, konnte ich außerdem Ballast weglassen, wodurch ich insgesamt 60 g Gewicht einsparen konnte. Oder besser gesagt, hätte einsparen können... nebenbei fielen mir Spielkind nämlich noch zwei Sachen auf:
1. LW-PLA, dünnwandgedruckt, eignet sich perfekt als Lichtdiffusor (vulgo "Lampenschirm").
2. Da ich die inneren Flächensegmente konstruktionsbedingt sowieso einseitig offen sind, lassen sich da ganz einfach noch LED-Streifen reinkleben:
Gedacht, getan - und schon hatte ich ein Modell mit fernsteuerbarer Beleuchtung (ich will's mal nicht "Landescheinwerfer" nennen. ). Und natürlich mit gut 20 g Mehrgewicht.
Ich glaube, ich muss den Beitrag mal absenden, bevor mir der Forenserver die Anhänge rauslöscht... also weiter im nächsten Beitrag.
Tschöö
Stephan