Positiv- Spachtel- Bauweise Tragflächenurmodell

[chr-kuhn]

Hallo,
ich möchte mir eine Form für eine Tragfläche (ASH 31, 1:3, 6m Spannweite) bauen und bin auf die Spachtel- Bauweise gestoßen.
Gelesen habe ich in Büchern und Foren bereits einiges, aber leider keinen Tipp,
welche Spachtelmasse dafür gut geeignet ist.
Vielleicht hat jemand gute oder schlechte Erfahrung damit und kann kurz berichten?
Vielen Dank.

 

[Herbert Klaus]

Relativ einfach, aber aufwändig.

Der Reihe nach.

Du baust 4 Ebenen, linker Flügel Ober- und Unterseite, rechter Flügel Ober- und Unterseite.

Abfolge für eine Ebene:

- Trennebene zwischen Ober- und Unterschale in Spannweitenrichtung aufbauen, auf einer verzugsfreien Unterkonstruktion;
- Profilschablonen für alle 30 bis 40cm herstellen - heute mit einer einfachen Fräse exakt und einfach zu realisieren;
- In Flugrichtung alle 30 bis 40cm einen Schlitz in der Breite der Profilschablonen in Flugrichtung einfräsen;
- Schablonen eintrennen und bis zur Profilsehne in den Schlitzen fixieren;
- Dann jedes zweite "Rippenfeld" mit einem Epoxy-Quarzsand-Gemisch auffüllen bis ca. 2mm unter Profilkontur;
- Die verbleibenden 2mm mit Polyesterspachtelmasse auffüllen und mit einem stabilen Straklineal immer wieder abziehen, bis die Profilkontur erreicht ist;
- Beim Schleifen aufpassen, dass Du die Profilkontur nicht veränderst;
- Danach die Profilschablonen entfernen und die verbleibenden leeren Rippenfelder analog aufbauen;
- Füllern;
- Schleifen;
- Füllern;
- Schleifen;
- ...
- Abformen

Das Ganze dann noch anschliessend 3 mal wiederholen und am Ende sollte ein Satz Flächenformen entstanden sein.

Geht ohne grossen maschinellen Aufwand, ist aber einiges an Arbeit.

Viel Erfolg.

 

[chr-kuhn]

Vielen Dank Herbert,

ja, CAD und eine Fräse habe ich und die grundsätzliche Arbeitsweise ist bekannt.
Danke für Deine detaillierte Beschreibung.
Statt Sand/Harzgemisch kann man ja auch XPS nehmen und mit einer Lage Glasgewebe überziehen.

Laut Deiner Vorgehensweise benutzt Du dann keine Rippen für Ober- und Unterseite, sondern baust getrennte.
Formst Du die erste Seite direkt ab und nutzt die so entstandene Formenhälfte als Trennebene für die Unterseite?

Ich stelle mir nur die Frage, welchen Spachtel man idealerweise verwendet, der sich für diesen Zweck gut verarbeiten lässt.
Wahrscheinlich Polyesterspachtel mit Härterzugabe von ca. 0,5%, damit die Masse nicht so schnell hart wird?

Danke!

 

[Herbert Klaus]

Wir haben immer Quarzsand-Harz-Gemisch verwendet, damit der Unterbau nicht einfällt. Mit XPS keine eigenen Erfahrungen.
Polyesterspachtel oder Feinspachtel funktioniert sehr gut.
Härterzugabe mit 2% kein Problem.
Anmischen und direkt auftragen, abziehen und härten lassen. Nicht zu viel auftragen und dann wegschleifen müssen.
Je dünner die aufzutragenden Schichten werden, desto mehr die Spachtelmasse mit z.B. etwas Nitro oder Styrol verdünnen.
Die Kunst dabei ist wirklich, so wenig wie möglich beim Aufbau der Geometrie schleifen zu müssen.
Die Spachtelmasse wird in den Rippenfeldern etwas einfallen, deshalb beim Aufbau Zeit lassen und die Felder nicht zu breit machen.

Gutes Gelingen.

PS: Wenn man die Spachtelmasse etwas verdünnt, dann dauert die Härtung auch länger. Damit kann man variieren.

 

[Herbert Klaus]

Achso, einen Teil Deiner Frage vergessen.

Ja, alle 4 Seiten werden getrennt voneinander aufgebaut. Man muss genau arbeiten, immer wieder beim Aufbauen der Ebene mit den Profilschablonen messen. Besonders bei der Nasenleiste. Die Endleiste ist nicht so kritisch, sollte Ober- und Unterseite ein paar Zehntel voneinander abweichen.

 

[Herbert Klaus]

Und nein, jede der 4 Hälften hat ihre eigene Ebene vor der Abformung.

Natürlich haben wir den Unterbau nur einmal gebaut und die Hälften nacheinander gebaut.

 

[chr-kuhn]

Vielen lieben Dank!

 

[Eisvogel]

Geht ohne grossen maschinellen Aufwand, ist aber einiges an Arbeit.

Ist sehr viel Arbeit und man muß sehr penibel arbeiten und vor allem immer wieder messen.

Ich würd da eher Kerne aus Styrodur schneiden, mit Abachi oder ähnlichen beplanken, mit 100er Glas belegen, Spritzfüller drauf, lackieren, abschießend mit 600 bis 2000er schleifen und klassisch abformen.

 

[chr-kuhn]

Hallo Eisvogel,
ja, Deinen Vorschlag hatte ich auch bereits angedacht.
Ich habe mir nach der Theorie des Spachtelverfahrens eine bessere Genauigkeit erhofft. Vor Allem wäre so eine schöne, gerade und scharfe Endleiste machbar.

 

[chr-kuhn]

Notfalls muss ich doch in ein 3D-CAM investieren und ein Urmodell fräsen.
Aber schneller geht das ganz sicher nicht...

 

[steve]

Der Flieger in meiner Signatur ist aus so einen Positivflügel entstanden. Das Problem mit der notgedrungen etwas "dickeren" Endleiste kenne ich auch. Was ich deshalb beim nächsten mal anders machen werde: Fläche schon bei den Kernen um das Maß der Trennplatte dicker schneiden, also z.B. 20mm. Das Urmodell ist dann auch stabiler und vor allen dünne bzw. schlanke Flächen können so noch gehandhabt werden.

Auf dem Bild ist oben das Profil, wie es hinterher auch aus der Form kommen soll, unten dann die um das Aufmaß der Trennebene hergestellten "dickeren" Urmodelle.

VG

 

[Buxus]

Hallo Eisvogel,
ja, Deinen Vorschlag hatte ich auch bereits angedacht.
Ich habe mir nach der Theorie des Spachtelverfahrens eine bessere Genauigkeit erhofft. Vor Allem wäre so eine schöne, gerade und scharfe Endleiste machbar.

Die scharfe Entleiste bekommst du, wenn du es wie Eisvogel beschrieben hat, das 100er Glas auf PET-Folie 0,3mm, darauf das Balsa/Abachi und dann das ganze unter Vakuum auf den Kern presst. Allerdings muss man da das Holz an der Entleiste leicht anschrägen. Minimaler aufwand, finde ich.

 

[jamaicaman]

Bei Styrobalsa Flügel nutze ich im Enleistenbereich , oder wenn gewünscht vollflächig , CFK (zwischen Kern und Balsa/Abachi) so kann man dann auf das CFK zuschleifen und eine Messerscharfe Endleiste erreichen. Durch das Schwarz CFK erkennt man auch gut wann man beim schleifen "angekommen" ist

 

[chr-kuhn]

Hallo in die Runde,

was aus so einer Frage nach der richtigen Spachtelmasse werden kann...
Danke für all' die Tipps!
So haben alle etwas davon und wir werden ja nicht dümmer!
CFK zwischen den Beplankungen (bei Styro-Abachi) ist das einzig Sinnvolle, um einigermaßen dünne und steife Endleisten zu bekommen.

Steve, die Geschichte mit den aufgedickten Profilen klingt für mich nachvollziehbar.
Vielleicht kann man beim Schleifen der Endleiste einen Flachstahl in der Dicke der Trennebene montieren,
um so einen exakt geraden Abschluss zu bekommen...
Im Herbst geht's los.

 

[Claus Eckert]

Hallo,

tatsächlich schwindet der Polyesterspachtel immer etwas. Bei einem Rumpf-Urmodell hatte ich das mal an den Holzspanten, die ich zwischen den Styrodurklötzen drinnen gelassen hatte.
Besonders wenn man mal ein paar Tage unterbrechen muss, ist das doof.
Peinlich genaues Arbeiten vorausgesetzt, ist Eisvogels Methode in Ordnung. Da ist das Thema allerdings „Profiltreue“ einhalten. Und zwar sauber geplant vom ersten Schnitt bis zur Lackierung.
Gefräste Kontrollkonturen helfen da ungemein.

 

[Buxus]

Polyester hat 5% Schrumpf glaub ich, zumindest haben sich die Frontspoiler von den PKW's immer quasi selbst entformt.

 

[steve]

Hallo in die Runde,

was aus so einer Frage nach der richtigen Spachtelmasse werden kann...
Danke für all' die Tipps!
So haben alle etwas davon und wir werden ja nicht dümmer!
CFK zwischen den Beplankungen (bei Styro-Abachi) ist das einzig Sinnvolle, um einigermaßen dünne und steife Endleisten zu bekommen.

Steve, die Geschichte mit den aufgedickten Profilen klingt für mich nachvollziehbar.
Vielleicht kann man beim Schleifen der Endleiste einen Flachstahl in der Dicke der Trennebene montieren,
um so einen exakt geraden Abschluss zu bekommen...
Im Herbst geht's los.

Hallo,
es ist jetzt tatsächlich absolut kein Problem eine messerscharfe Endleiste zu zaubern. Bei meinen Positivbauten ist das sogar meist einfacher, als bei Schalenflächen, wo doch leicht mal 0,5mm herauskommen. Das Problem ist es, solche Endleisten abzuformen. Das klappt noch am besten mit einem Hochkantprofil direkt vor der Endkante - geht dann aber nur bedingt bei Radien im Grundriss der Endkante.

Mit so einer Stahlschiene sollte sich die Endleiste gut schleifen lassen, wobei ich hier auch die Untermaß-Methode bevorziehe: Etwas tiefer schleifen und dann mit einer weiteren Leiste und der montierten Stahlschiene etwas Harz/Spachtel bündig auflaminieren. Mit etwas Übung kann man es sich sehr leicht machen und dabei erstaunlich genau arbeiten.
Evtl. erst mal mit dem Seitenruder anfangen. Dann HL und zuletzt die Flächen - glaub mir, da lernste sehr schnell.
VG

 

[ce.tom]

Hallo,
ich konnte mal das Projekt zweier Kollegen verfolgen die auf diese weise eine Form für einen Ultimate
Flügel erstellten. Spachtel wurde dieser verwendet: https://shop.goessl-pfaff.de/art/200902
Das Ergebniss wurde Top der Spachtel bildet eine absolut geschlossenen Oberfläche die selbst ohne Nachfüllern
als Form Oberfläche taugt.
Das ganze ist aber schon eine riesen Sauarbeit die paar mal die ich Fortschritte angesehen habe bin ich Rückwärts wieder aus der Werkstatt verschwunden. In der Werkstatt ein bestialischer Gestank zwecks riesen Mengen Polyester Spachtel , zus. wurden Feinschichten noch mit Poliester Harz verdünnt.

Also das ist nur was für die ganz harten, am besten wäre ein großer Laborabzug wo man die Form reinlegen kann. (Mache ich seit Jahren zum Lamienieren von kleinen Formen Motorhauben usw, und Spachtelarbeiten mit Polyester Spachtel, für einen ganzen Flügel ist mein Abzug aber zu klein).
Vorsicht mit den Styrol Dämfen in diesen zu erwartenden Umfang man kann sich da Wunderbar sein Gehör ruinieren, und auch sonst ist das alles andere als Gesund. Mal ganz davon abgesehen das man nach ein paar Stunden Werkstatt stinkt wie ein Esel.

Hier macht es einfach die Menge mal ein paar Gramm zum Spachteln ist kein Thema hier gehts aber und das verschmieren ganzer Gebinde.

Gruß Tom

 

[studio1966]

Ich finde, der ganze Materialaufwand kostet doch auch jede Menge Geld, da würde ich doch lieber gleich in Formenschaum fräsen.

 

[Eisvogel]

Ich finde, der ganze Materialaufwand kostet doch auch jede Menge Geld, da würde ich doch lieber gleich in Formenschaum fräsen.

Weist du, wieviel allein das Material zum fräsen kostet? Dazu noch die Fräskosten, das alles für 6m.

Dabei gibts 2 Möglichkeiten:
1. negativ fräsen. Dazu brauchts das teure, dichte Material. Nachteil: es kann nicht getempert werden, so jedenfalls meine Erfahrung. Das Blockmaterial dehnt sich unter Wärme stark aus, das Bauteil löst sich beim tempern und bekommt eine wellige, strukturierte Oberfläche.
Mir hats da eine Schraubzwinge gebrochen, die Form klaffte an einer Seite gut 5cm auseinander.

2. positiv fräsen. Dazu nimmt man günstigeres, leichter schleifbares Material, das nach dem schleifen lackiert und feingeschliffen wird. Darauf wird dann die eigentliche Form laminiert. schleifen geht schneller, aber Mehraufwand lackieren und abformen.

Kosten für 1: geschätzt hoch 4stellig, evtl. sogar 5stellig.
Kosten für 2: Fräsmaterial günstiger, fräsen günstiger da schneller, zusätzlich Harz und Gewebe für Form: insgesamt geringfügig günstiger.

Beim Bau einer Fläche zum abfomen entfallen die Kosten fürs Blockmaterial und die Fräskosten.
Dem gegenüber stehen die geringen Kosten für Styrodur, Beplankung, Unterlage Kohle, Oberlage Glasgewebe und ein bißchen Harz.

Ersparnis sicher ein paar Tausender!

Für ein Einzelprojekt oder eine Miniserie würde ich die klassische Styro-Balsabauweise der Schalenbauweise vorziehen.