Accio

Rallef

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Nach diversen Balsa-Projekten - wie z.B. dem Sif - habe ich jetzt mal wieder Lust aufs Harz-Panschen. Und da mich immer noch der Amokka-Wood begeistert, habe ich vor, ein paar GFK-Rümpfe zu machen, die sich für die Amokka-Wood Tragflächen oder auch eigene Entwürfe eignen.

Diese eigenen Brett-Nurflügel sollen dann Accio heißen - nichts grundlegend Neues aber für mich schon ein größeres Projekt.
Ich hoffe, der Name ist noch nicht vergeben 😉
Ein bisschen so, wie der Ansatz von Thomas Laqua vor einigen Jahren - nur im viel kleineren Maßstab und ohne, dass ich etwas verkaufen will. Ich brauche schon immer einen halben Samstag für einen Rumpf, so dass ich mich freue, wenn ich ein paar für mich fertig kriege 🙈.

Damit der Rumpf für verschiedene Entwürfe passt, ergaben sich diese Anforderungen:
  • Seitenruder sollte groß genug sein, um auch große Spannweiten zu unterstützen. Ich habe mich dann aber an der Seitenrudergröße des Amokka-Wood orientiert.
  • Es sollten unterschiedliche Tragflächen-Profile möglich sein
  • Vorne muss der Rumpf einen kreisförmigen Querschnitt haben, damit ggfs. für einen Antrieb ein Spinner passt. Bei einem ovalen Querschnitt sieht das blöd aus
  • Querschnitt so klein wie möglich, aber 3S/1300mAh LiPos sollten gerade noch reinpassen
Wegen der unterschiedlichen Profile kann man keine Profilanformung am Rumpf machen. Aber einfach nur flache Seitenflächen sehen auch nicht gut aus. Somit wird die Tragfläche von oben aufgeschraubt. Der Vergleich der verschiedenen Profilunterseiten zeigt, dass es noch Raum für Profil-Variationen gibt.

Accio-Profilvergleich.png

Das PW51 geht nicht - siehe gestrichelte Linie.

So soll der Rumpf aussehen:
Accio-Onshape.png

Ich baue das Ganze mit Urmodell aus dem 3D-Drucker, das ich dann abforme.
Da der ganze Prozess schon hundertmal im Netz beschrieben ist, werde ich mich hier kurz halten.

Bei den Tragflächen bin ich noch auf der Suche nach einer innovativen Konstruktion. Ich hatte schon mal ins Auge gefasst, eine Schalenfläche aus dünnem Sperrholz mit einer geodätischen Stützkonstruktion zu machen. Sollte superleicht werden und trotzdem verwindungssteif. Das Ganze vielleicht in einer Helling, wie bei meinem Simplex.
Formbau für GFK-Tragflächen ist mir wahrscheinlich zu aufwendig. Wenn, dann müssten die auch im 3D-Drucker entstehen. Also alles noch offen. Vorschläge willkommen.
Aber erst mal zum Rumpf...

Gruß Ralf
 

Marcus M

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Hi Ralf,

Flächenformen aus dem 3D Drucker, haben hier alles beschrieben :
 

UweH

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Hallo Ralf,

nettes Projekt, ich bin gespannt was da raus kommt ;)

Vorschläge willkommen

Wenn das mit den Vorschlägen auch für Konstuktionstipps gilt, dann sind ein paar Gedanken aus meiner Baupraxis vielleicht hilfreich:
- bei aufgeschraubter Fläche sollte die Fläche nicht in Rumpfmitte geteilt sein, denn gerade bei Brettern macht diese Teilung mit der Zeit Ärger wenn die Verschraubung ausleiert, die Wurzelrippen an den Schraubenlöchern ausbrechen oder sonstiger Lande- und Reparaturverschleiß auftritt.
Abgesehen davon dass sich die Wurzelrippen irgendwann nicht mehr reparieren lassen führt ein ausleiern auch zu ungenauer Passung und damit zu variabler Pfeilung die den Schwerpunkt ständig ungewollt verschiebt, das ist besonders beim Brett mit dem sehr engen Schwerpunktbereich ziemlich blöd fürs Fliegen.
- bei einer dreiteiligen Fläche hat es sich bewährt das Mittelstück mit je einer Schraube vorne und hinten zu befestigen, die abnehmbaren Außenohren ergeben ein sehr reisefreundliches Packmaß.
- wenn ein gebauter Rumpf auch nur für eine gebaute Fläche verwendet wird ist es konstruktiv sehr einfach die Flächenauflage wenige Millimeter tiefer in den Rumpf zu versenken und für andere als das ursprünglich gewünschte Profil mit Polyester aufzuspachteln. Damit kann man mit wenig Mehraufwand alle gewünschten Profile auf dem gleichen Universalrumpf verwenden.
- ich habe 2 Rümpfe (Curst und Azorace Mini) mit abnehmbarem Seitenleitwerk. Das ist etwas mehr Aufwand bei der Konstruktion und Formerstellung, bietet aber einige Vorteile. Damit kann man mit wenig Aufwand unterschiedliche Seitenleitwerksgrößen auf der selben Vorderrumpfform fliegen. Entweder man baut bei Bedarf z.B. wegen anderer Spannweite eine neue Seitenleitwerksform ohne eine komplett neue Rumpfform bauen zu müssen oder man baut ein Seitenleitwerk in Positivbauweise oder Rippenbauweise oder als Gitterkonstruktion drauf.
Auch bei der Bauweise komplett als Composit baue ich den vorderen Rumpfteil konventionell und sehr stabil, aber das Seitenleitwerk meist sehr leicht als Schalenkonstruktion mit Stützstoff im Vacuum. Das ergibt ein sehr gutes Verhältnis von Gewicht hinten und Festigkeit vorne .....auch durch Material statt Trimmblei vorne.

Viel Spaß und Gruß,

Uwe.
 

Rallef

User
Vielen Dank für die Tipps und Anregungen, Marcus und Uwe.

Ja, vielleicht wage ich mich wirklich mal an Tragflächen aus 3D-gedruckten Formen. Habe das bisher nur bei Winglets ausprobiert, weil ich sonst nicht den gebogenen Übergang hingekriegt hätte. Aber die waren nur 35cm hoch. Hat da sehr gut geklappt. Tragflächen sind da noch mal eine ganz andere Nummer. Aber ich betrete eigentlich immer ganz gerne mal Neuland...

Uwe, Dein Punkt mit der Trennung der Tragflächen ist gekauft - ich habe für einen Leitwerkssegler (Karif - Youtube) mal so ne höllenkomplizierte Trennung gebaut, die mit zwei Schrauben auskommt. Ist aber schwer und bleibt möglicherweise auch nicht so lange präzise.
Wenn ich die 2m Tragflächen in drei gleiche Teile aufteile, dann sind die Teile so lang wie der Rumpf - ziemlich praktisch.
Aber das wirft auch gleich eine Frage auf: Querruder dann auch trennen und jede Seite mit zwei Servos ansteuern? Denn für die Auftriebsverteilung wären möglichst lange QR ja schon besser. Oder das innere Drittel jeder Tragfläche ohne QR und die äußeren 2/3 dann mit QR? (also wenn ich QR schreibe meine ich natürlich Elevons QR+HR)

Ich muss gestehen, dass ich schon etwas vorgearbeitet habe und somit das Urmodell schon fertig ist. Somit habe ich mich auf die sehr leicht gewölbte Unterscheite der Profile festgelegt. PW51 wäre vielleicht besser gewesen, weil man das hätte aufspachteln können. Oder besser gesagt: Das hatte ich zunächst auch so gedruckt und bin dann zu dem Schluss gekommen, dass die Profile oben doch super passen und habs dann am Urmodell angespachtelt... 🙈

Bei solchen Urmodellen und Formen hat sich aufrecht drucken bewährt - wird deutlich gleichmäßiger. Allerdings zeigt das Bild hier, dass da der Ultimaker sehr unsauber extrudiert hat. Die folgenden Teile sind viel besser geworden, nachdem ich die Düse gewechselt habe.
Ich habe hier mit 0.4mm Düse und 0.1mm Schichten gedruckt.
Accio-06.jpg

Hier das Puzzle:
Accio-08.jpg


Und auch schon im verschliffenen und lackierten Zustand:
Accio-10.jpg


Die Haubenform habe ich dann allerdings direkt ausgedruckt. Ich frage mich sowieso, warum ich das nicht auch für den Rumpf gemacht habe. Klar, es ist schwieriger, eine konkave Form zu spachteln und zu schleifen, das geht bei einem solchen Urmodell schon leichter. Aber der ganze Abformaufwand für eine Handvoll Rümpfe...? Na da muss ich jetzt durch...

Haubenform unbehandelt. Die ist nicht aufrecht gedruckt, was hier naheliegender war aber mehr Schleif-/Spachtelaufwand bedeutet.
Accio-24.jpg


Gruß Ralf
 

Rallef

User
Die Trennebene habe ich aus Makrolon gefräst, dass ich noch herumliegen hatte. Lasern geht bei dem Zeug nicht - das schmort nur. Außerdem ist das Teil auch zu groß für nen Lasercutter.

Accio-23.png

Dazu habe ich einen Längsschnitt in der CAD gemacht und den als DXF exportiert - mit 1mm Zugabe habe ich das dann gefräst.
Damit das Urmodell mittig in der Trennebene liegt, habe ich diese orangen Halter gedruckt. Das wird sehr präzise, weil ich die als Quader in der CAD konstruiert habe, von denen ich per boolscher Operation den Rumpf abgezogen habe (mit Berücksichtigung der Dicke des Makrolons)
Accio-01.jpg
Accio-02.jpg


Gruß Ralf
 
Gute Idee mit den gedruckten Auflagen für das Urmodell.

Wie bläst du später den Rumpf auf mit dem integrierten Seitenleitwerk?
 

Rallef

User
Hi Ralf,

Flächenformen aus dem 3D Drucker, haben hier alles beschrieben :
Ich habe mir das jetzt mal im Detail angeguckt - sehr beeindruckend, was ihr das gemacht habt. Meistens macht man ja nur Kleinserien, da eröffnet sich durch den 3D-Drucker Schalenflächenbau, was sonst ja zu teuer und aufwendig ist.

Dazu ein paar Fragen:
  • Wieso muss das im Vakuum gemacht werden. Man könnte doch einfach schichtweise in die Form laminieren - das löst sich doch nicht oder? Oder macht ihr das, damit das ganze Laminat auf einer Folie machen könnt und dann komplett in die Form legt. Dann braucht man das Vakuum damit sich das sauber in die Form legt nehme ich an.
  • RamyRC macht das nochmal anders: Der laminiert die Unterseite in eine PLA-Form, dann baut er eine Stützkonstruktion ein und laminiert die Oberseite in der entsprechenden PLA-Form. Dann nimmt er die Oberseite aus der Form heraus und klebt es auf die Unterseite mit Stützkonstruktion. --> Was haltet ihr davon? Wir das genau genug? Ich nehme an, dass ihr nicht ohne Grund alles in den Formen verklebt.
    Ich suche mal das Video raus, in dem er das zeigt, und liefere es hier noch nach...
Gruß Ralf
 

Rallef

User

Rallef

User
Hier sieht man die Schicht Formenharz, auf die dann noch ein paar Lagen Glasgewebe nass in nass gelegt werden.

Accio-04.jpg


Dazu habe ich aber keine Fotos, weil das mit dem Laminieren und Fotografieren irgendwie zu stressig ist. Dafür hier das Ergebnis nach Aushärten und Entfernen der Trennebene:

Accio-13.jpg

Sind nur wenige Passhülsen aber da ich die Form ja nicht aufblase, sondern handlaminiere, geht es ja nur darum, dass die Formhälften richtig aufeinander liegen. Die Profis mögen mir hier verzeihen...

Gruß Ralf
 

Rallef

User
Die zweite Formhälfte - Das Urmodell ging ohne Probleme heraus.
Accio-14.jpg


Der Rumpf oben im Bild gehört nicht dazu, das ist der vom Simplex.

Bei der Haube bin ich schon einen Schritt weiter:
Accio-18.jpg

Ist gut geworden, die weißen Flecken sind vom PVA, das ich zu dem Zeitpunkt noch nicht abgewaschen hatte. Allerdings ist eine Lage 163g/m² Kohle etwas sehr dünn. Die Haube ist an an paar Stellen durchsichtig, was sich allerdings leicht beheben ließ durch Schwarzlackieren von der Innenseite. Also diese hier wird auf jeden Fall zum Einsatz kommen.

Gruß Ralf
 

Rallef

User
Nun ist der erste Rumpf entstanden. Ich habe transparentes Gelcoat verwendet, weil ich für den Anfang so besser sehen kann, ob alles auch wirklich mit Harz durchsetzt ist . Und auch die Naht ist so besser zu sehen.
Accio-17.jpg


OK, da war ich wohl etwas spendabel mit angedicktem Harz für die Verklebung. Aber nach Überschleifen der Naht sah es dann so aus:
Accio-20.jpg


Ich habe den Rumpf dann mit Haftgrund und Autolack aus der Dose gespritzt - nichts Exotisches. So sieht es dann aus - genauso wie in der CAD 😀😎


Accio-21.jpg
Accio-22.jpg

Bin zufrieden, auch wenn es noch etwas Nacharbeit gab. Aber da ich ja nur ein paar Rümpfe machen werde, ist das verschmerzbar. Ich werde jetzt gleich noch einen mit weiß eingefärbtem Gelcoat machen.

Und dann werde ich die Diskussion bzgl. Tragflächen noch mal anfangen...

Gruß Ralf
 
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