Positivbau CFK-Tragflügel

[Christian Zinkl]

Tagchen,
In letzter Zeit habe ich etwas Erfahrung an Leitwerken im Positivbau sammeln können.
Die Herstellung war wie folgt:
- geschnittene Kerne aus Roofmate
- Mylar 0,35 als Trägerfolie
- 25g/m² Glas
- 80g/m² UD-Gelege +45° Oberseite / -45° Unterseite

Ich bin mit dem Ergebnis welches sicherlich nicht perfekt ist, dennoch einigermaßen zufrieden fürs erste!

Die Tragflügel sind gerade in Arbeit und ich bin noch unschlüssig welches Gewebe ich einsetzen werde!
Das Spätere Segelflugmodell soll 3000m Spw. haben und eine Flächentiefe an der Wurzel von 200mm.
Also etwas höher gestreckt wegen der Optik.

Die Kerne sind aus Roofmate und als Beschichtungsgewebe habe ich an 160g/m² Kohlegewebe gedacht.
Ein Kollege äußerte bedenken, dass dies zu schwer wird.
Es sollten eher 80er Spread Tow oder 93er normales Gewebe sein.

Was für Erfahrungen habt ihr hier gemacht? - Das Modell soll einen E-Antrieb bekommen und eher am Hang fliegen. Reinen Thermiksegler möchte ich keinen. Aber natürlich auch keine Bleiente!

Es geht mir auch darum, dass ich 160er Gewebe genügend rumliegen habe und SpreadTow 80er oder 93er Kohle extra bestellen müsste, und diese Grammaturen Schweineteuer sind.
Natürlich sollte dann kein Fehler passieren beim pressen

vielen Dank im voraus!
mfG Christian

 

[Jan Henning]

Moin
160er ist doch OK aber Roofmate wohl das blaue von Dow verhagelt dir die Suppe,nur das LA geht einigermaßen und ist etwas leichter als normales Roofmate
Wenn XPS Schaum dann entweder Styrofam 2500C oder 2800 oder Ursa oder Austrotherm da liegen die Gewichte der Kerne im vernüftigen Rahmen. Und lassen sich besser mit dem Heißdraht schneiden,zum fräsen ist Austrotherm nicht so schön.
Ich würde auch auf die Glasbeschichtung verzichten dann lieber etwas Aerosil reinmischen und das Harz nicht mit einer Rolle sondern mit dem Pinsel auf das Mylar auftragen.Und schön mit einer harten Rolle alles abrollern.
Gruß Jan Henning

 

[Christian Zinkl]

Hallo Jan,
Vielen Dank für deine Antwort. Also ich hab Austrotherm rosa außen. Die Innenteile musste ich aus grauem xps aus dem Baumarkt machen, da ich das Austrotherm beim örtlichen Baumarkt nicht mehr beziehen konnte. Gewichtsmäßig ist da aber kein unterschied, beim schneiden konnte ich auch keinen Unterschied feststellen.
Das hört sich alles in allem gut an. Also kann ich 160er benutzen.

 

[Christian Zinkl]

Ist aerosil (du meinst damit ws. Thixotropiermittel) nicht ein Problem wenn die Unterseite in Sichtkohle wird? Macht ja normalerweise das Harz milchig weiß.

 

[Jan Henning]

Moin
Als Mumpe ja,aber kleine Mengen einrühren geht eigentlich mal einen Versuch vorher machen ich arbeite überwiegend mit Spread Tow da geht es.
Astrotherm ist gut,lässt sich gut schneiden und schleifen.
Stell doch mal ein paar Bilder ein davon lebt der thread.
Anbei ein paar Bilder Hangflugmodell mit 2m
Gruß Jan Henning

 

[Christian Zinkl]

Hab daweil nur von den LW Fotos.









Steckung wurde beim HLW miteingeharzt und später durchtrennt.

mfG Christian

 

[Jan Henning]

Moin
Das sieht doch super aus.
Achso der 2m Flügel hat doppelt Spread Tow 100gr/qm einmal in 0-90 und einmal 0-45 drauf ist Bocksteif
Gruß Jan Henning

 

[Christian Zinkl]

Super,
das freut mich zu hören
Also wenn du doppelt mit 100g/m² auf 2m nimmst, müssten die 160g/m² einmal als Torsionslage auf 3m kein Problem sein.
Ich hoffe mit bleibt Zeit darüber einen anständigen Baubericht zu schreiben.

Werde weiter Berichten

mfG

 

[Christian Zinkl]

P.S. gibt es eigentlich noch irgendeine Technik wo ich die Nasenleisten nicht im nachhinhein lackieren muss?
Derzeit muss ich nämlich diese nach dem verschleifen noch überspritzen.

mfG

 

[swiftsoarer]

Hallo Christian,
160er geht definitiv. Ich habe meinen 3m Swift auch so gemacht. 50er Glas und 160er CFK Gewebe diagonal. Das Gewebe habe ich zwischen Folien mit einem Spachtel getränkt und die Fasern gespreizt. Wird schon sehr fest und robust. Zur Nasenleiste ist mir auch noch nix besseres eingefallen. Was ich allerdings sehr interessant finde ist die Verwendung von UD als Torsionslagen. Dein Ergebnis sieht doch Topp aus. Du könntest ja auch 2x 80 UD oder 60er nehmen und die Grammatur so preisgünstig variieren. Glas brauchst du da nicht mehr als Schlichtlage. Außerdem ist diagonal geschnittenes Gewebe unschön zu verarbeiten.
Schöne Grüße,
Johannes

 

[Christian Zinkl]

Hallo Christian,
160er geht definitiv. Ich habe meinen 3m Swift auch so gemacht. 50er Glas und 160er CFK Gewebe diagonal. Das Gewebe habe ich zwischen Folien mit einem Spachtel getränkt und die Fasern gespreizt. Wird schon sehr fest und robust. Zur Nasenleiste ist mir auch noch nix besseres eingefallen. Was ich allerdings sehr interessant finde ist die Verwendung von UD als Torsionslagen. Dein Ergebnis sieht doch Topp aus. Du könntest ja auch 2x 80 UD oder 60er nehmen und die Grammatur so preisgünstig variieren. Glas brauchst du da nicht mehr als Schlichtlage. Außerdem ist diagonal geschnittenes Gewebe unschön zu verarbeiten.
Schöne Grüße,
Johannes

Hallo Johannes,
ja mach ich meistens auch mit dem Spachtel, geht prima.
Also kann ich die vorrätige 160er kohle beruhigt verwenden
Ja stimmt diagonal ist immer ne herausforderung. Ich klebe meistens die gewebe mit kreppband ab, dann verzieht sich nix.
Mfg

 

[jonasm]

...- 80g/m² UD-Gelege +45° Oberseite / -45° Unterseite...

Wobei das die Torsionsmomente nicht wirklich aufnehmen kann, zumindest nicht in beide Richtungen. Hast du wirklich nur eine Lage UD pro Seite verwendet?

 

[Christian Zinkl]

Ja hab ich und das lw ist sehr steif geworden. Warum sollte das die torsionsmomente nicht in beide richtungem aufnehmen können? Oben und unten sind doch verschiedene faserorientierungen.

 

[speedy573]

Ja hab ich und das lw ist sehr steif geworden. Warum sollte das die torsionsmomente nicht in beide richtungem aufnehmen können? Oben und unten sind doch verschiedene faserorientierungen.

Mach die Laminate oben und unten symmetrisch, dann klappt es auch.
Durch deine Bauweise erzeugst du immens hohe Schubspannungen im Kern mit allen Konsequenzen.

Was das Flächengewicht der Deckschichten betrifft, schau mal hier:
http://www.charlesriverrc.org/articles/supra/supra.htm

Der Flieger hat bei 3,4m Spannweite innen nur eine Lage 68gr/m² Kohlegewebe diagonal. Das ist für die "Grabbelsteifigkeit" extrem wenig.
Zeigt aber auch dass damit eine durchaus ausreichende Torsionssteifigkeit bei einem relativ hochgestrecktem Flügel machbar ist. Siehe SAL.

Bei Positivbauweise braucht man Steifigkeit des Laminates auf dem Schaum an der Tragflächennase in der Nähe des Rumpfes.
Wird hier optimal dimensioniert gibts schnell Macken auf der Oberfläche weil man den Tragflügel anfassen muss.

Wenn du die "D-Box" entsprechend vom Lagenaufbau dimensionierst damit beim handling keine Dellen entstehen ist das ausreichend und spart jede Menge Gewicht.
Eine Lage Biax 100gr Kohle auf dem Schaum ist ausreichend. 160gr Kohle ist bereits sehr großzügig dimensioniert.

Ich habe eine Drela Aegea gebaut mit 2x50 gr/m² Glas über alles vor einigen Jahren. Der Flieger hat ganz viele Stunden und die Nase hat nur wenige Macken.
Und die passieren wenn man den Flieger fängt statt ordnungsgemäß zu landen :-)

Gruß
Mike

 

[Christian Zinkl]

Mach die Laminate oben und unten symmetrisch, dann klappt es auch.
Durch deine Bauweise erzeugst du immens hohe Schubspannungen im Kern mit allen Konsequenzen.

Was das Flächengewicht der Deckschichten betrifft, schau mal hier:
http://www.charlesriverrc.org/articles/supra/supra.htm

Der Flieger hat bei 3,4m Spannweite innen nur eine Lage 68gr/m² Kohlegewebe diagonal. Das ist für die "Grabbelsteifigkeit" extrem wenig.
Zeigt aber auch dass damit eine durchaus ausreichende Torsionssteifigkeit bei einem relativ hochgestrecktem Flügel machbar ist. Siehe SAL.

Bei Positivbauweise braucht man Steifigkeit des Laminates auf dem Schaum an der Tragflächennase in der Nähe des Rumpfes.
Wird hier optimal dimensioniert gibts schnell Macken auf der Oberfläche weil man den Tragflügel anfassen muss.

Wenn du die "D-Box" entsprechend vom Lagenaufbau dimensionierst damit beim handling keine Dellen entstehen ist das ausreichend und spart jede Menge Gewicht.
Eine Lage Biax 100gr Kohle auf dem Schaum ist ausreichend. 160gr Kohle ist bereits sehr großzügig dimensioniert.

Ich habe eine Drela Aegea gebaut mit 2x50 gr/m² Glas über alles vor einigen Jahren. Der Flieger hat ganz viele Stunden und die Nase hat nur wenige Macken.
Und die passieren wenn man den Flieger fängt statt ordnungsgemäß zu landen :-)

Gruß
Mike

Hallo Mike,
danke für deine Antwort.
Theoretisch, kann ich das schon nachvollziehen. In der Realität bei einem Leitwerk dieser Größe für mich nicht spürbar.
Aber hast schon recht, sicher nicht ganz korrekt meine Bauweise. Bild mir aber ein das auch schon so ein paar mal gesehen zu haben.
Das Leitwerk selbst ist sehr torsionssteif. Werde die nächsten LW dann mal nach deinem Vorschlag bauen, oder eben gleich Gewebe wie bei den Tragflügeln.

An größeren Bauteilen werde ich auf jedenfall Gewebe verwenden +-45° ober und unterseite.

mfG

 

[DS-fan]

Also ich habe für die Nasenleiste einen Trick.
Ich lasse die erste cm an der Nase in Sichtkohle das spart das nach Lackieren.
Ich verwende allerdings 0,25mm Mylar das geht sehr gut um alle Radien rum.
015er Mylar ist allerdings zu dünn.
Ich schau mal ob ich paar Bilder hoch bring.
Das größere Problem sind bei mir Holme da sich diese immer in der Beschichtung abzeichnen.
unsere lösung dafür : wir machen die Unterschale mit Folie auf den Kern bevor wir diesen bearbeiten und nehmen nach aushärtung die Schale wieder ab.
Dann bringen wir die Oberschale auf den Kern auf, nehmen die Ausschnitte für die Holme aus, und Laminieren die Holme ein.
Nach dem Aushärten wird überprüft ob über all alles bündig mit dem Kern auf der Unterseite ist.
Dann wird die fertige Unterschale aufgeklebt.
Gruß Jürgen