F3F Hartschale mal anders…

Moin,
wir haben gerade einen F3F Flügel, in einer für mich neuen Hartschalenbauweise, entformt. Hier ein kleiner Bericht was wir mal ausprobiert haben, denke das könnte auch für andere Hartschalen-Laminierer interessant sein.

Bisher haben wir unsere F3F Hartschalen Flügel recht unspektakulär, wie folgt gebaut:

  • 50 g/m² GfK (45°), da sich sonst das nachfolgende Gewebe abzeichnet (erprobt, bei Kalthärtung)
  • 160 g/m² Spread-Tow (45°), lässt sich hervorragend direkt auf Maß zuschneiden, ohne das es ausfranst = Zeitersparnis
  • 300 g/m² Biax CfK (45°) bis zum Ruder um die nötige Bauhöhe zu erreichen, auch vorab auf Maß geschnitten
  • 105 g/dm² GfK (45°) im Ruder um hier etwas mehr Durcksteifigkeit zu bekommen
  • 200g/m² HTS UD als Holm

Eigentlich waren wir damit immer sehr zufrieden – Ok, die Flügel werden nicht gerade leicht aber sind sehr robust und relativ zügig gebaut. Problem war aber, dass unser 160g/m² Spread-Tow Quelle versiegt ist. In den üblichen Shops ist das Gewebe doch recht teuer.

Angefangen hatte dann eigentlich alles mit einem Telefonat mit Stefan Kühn von GRM Systems, was GRM denn so im Portfolio an Geweben hat. Entwickelt hat es sich in ein sehr freundliches, hoch informatives Gespräch mit einer interessanten, neuen Bauweise:

Stefan hatte mir vorgeschlagen 160g/m² 3K Gewebe (ECC Style e447) zu nutzen. Für mich war der riesen Nachteil, dass es nicht schiebefest ist. Das bedeutet für mich, dass man es erst grob zuschneiden, dann auf Folie tränken und anschließend auf Maß zuschneiden müsste. Ich möchte während dem laminieren den Aufwand lieber so klein wie möglich halten und mehrere kleine Sessions haben: Mal abends das Gewebe zuschneiden, dann an einem anderen Abend entspannt die Unterseiten laminieren, dann wieder wann anders die Oberseiten usw… So ist die ganze Bauerei in einem für mich erträglichem Aufwand. Mehrere Stunden in der Werkstatt zu stehen bedeutet für mich mehr Planungsaufwand / Abstimmung mit der Familie ;)

Stefan hatte daraufhin die passende Idee parat: Kurzerhand hat er beim Hersteller das 160g/m² 3K Gewebe (ECC Style e447) für uns in Schiebeverfestigt bestellt (gab es bisher so noch nicht). Das Gewebe ist so immer noch um einiges billiger als Spread Tow und sieht auch echt cool aus. Außerdem habe ich festgestellt, dass es sich meiner Meinung nach um einiges einfacher als Sperad Tow drapieren lässt.

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Um meinen Aufwand nochmal geringer zu halten wurde die 50g/m² Glasfaser durch ein hochwertigeres Harzsystem von GRM ersetzt: Epoxydharz LG 735 Aero mit passendem Härter HG 735 Aero. Das gegenüber L285 hochwertigere Harz soll ein durchdrücken des Gewebes selbst bei Kalthärtung verhindern. Zwar ist das Harz etwas teurer aber ich habe ja schon am Spred Tow gespart und die geringere Bauzeit ist mir viel wert.

Um den Flügel etwas leichter zu bekommen hat Stefan vorgeschlagen Gittergewebe (GG-160 N) zu testen. Das Gewebe hat ein 170g/m² Flächengewicht aber in den Kreuzungspunkten fast die gleiche Dicke wie ein 300er. Auch dieses Gewebe ist schiebefest und lässt sich mit dem Rollmesser und einer Schablone präzise zuschneiden.

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Das Gewebe haben wir auf Folie vorgetränkt um nicht unnötig Harz in die Form zu bringen – da ist schon ordentlich Platz zwischen den Gewebesträngen (ca. 5x5mm) und wir wollte da kein zusätzliches Harz in die Form rollern.

Wir haben das Gewebe bis ca 15mm vor die Endleiste gelegt. So brauchen wir kein zusätzliches Glas mehr im Ruder.

Auf der Unterseite haben wir im Scharnierbereich ein 10-15mm breiten Streifen im getränkten Zustand aus dem Gewebe geschnitten (vor dem Einlegen). So müssen wir es nicht beim Scharnier „gängig machen“ durchtrennen. Das Gittergewebe überlappt das 25mm breite Abreißgewebe um ein paar mm.

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Um den Bauaufwand nochmal kleiner zu halten besteht der Holm jetzt aus 300g/m² UD auch über GRM bezogen. Überraschenderweise ließ sich wirklich super gut drapieren.

Abgesaugt haben wir es mit einem Abreis-Lochfolie-Saugfließ Gewebe von GRM. Auch ein echt cooles Zeug, da man es auch mit dem Rollmesser zuschneiden kann und sich das Auflegen von Küchenrolle spart.

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Reine Laminier Zeit für die Oberseite war unter 1 Stunde um alles ins Vakuum zu bekommen. (Haben zu zweit gearbeitet).

Aufbau:

  • 160g/m² 3K Gewebe (ECC Style e447) Schiebeverfestigt, komplett, 45°
  • Auf der Unterseite 25mm breites Abreisgewebe als Scharnier
  • 170g/m² CfK Gittergewebe (GG-160 N), bis 15mm vor EL, 45°
  • 300g/m² UD als Holm (3 Lagen)
Das Ergebnis:

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Die Drucksteifigkeit in der D-Box ist weicher als bei unserer alten Bauweise (160ST+300Biax) aber in meinen Augen noch absolut ausreichend fest. Hinterm Holm und im Ruder merke ich kaum einen Unterschied in der Druckfestigkeit.

Biegung ist wie erwartet Top, aber im Holm haben wir auch das selbe Flächengewicht wie bei den anderen Flächen. War also zu erwarten.

Die Oberfläche ist gut aber noch nicht 100% Top. Da sieht man in den Gewebekreuzungen vom 160er stellenweise fehlendes Harz. Von dem Gittergewebe, Holm, Stegen sieht man absolut nichts an der Oberfläche. Bei der nächsten Fläche werde ich mal Tixo bei der Außenlage testen und die Schalen beim Aushärten mit 45°C tempern. Ich denke dann sollte das Ergebnis perfekt werden…

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Das Gewicht ist in meinen Augen sehr gut. Der Flügel (Impuls V2 von Stefan Frauendorfer) wiegt 604g/Hälfte, was gegenüber der alten Hartschalenbauweise ~150g/Hälfte leichter ist. :D

Ich bin mit dem Flügel jedenfalls so wie er ist zufrieden.

Wir haben die ganzen Bau Sessions gefilmt. Ein ausführlicherer Baubericht mit den Videos im Zeitraffer wird es hoffentlich bald geben.

Gruß Christoph

PS: Nein, dies hier ist keine GRM Werbeveranstaltung - ich bin einfach nur begeistert über den super Service/Beratung und wie einfach man eine Hartschale bauen kann. :cool:
 
300 g/m² Biax CfK (45°) bis zum Ruder um die nötige Bauhöhe zu erreichen, auch vorab auf Maß geschnitten
105 g/dm² GfK (45°) im Ruder um hier etwas mehr Durcksteifigkeit zu bekommen

Würden in 0/90 nicht mehr sinn machen ? Beul -und Durcksteifigkeit müsste besser sein.
Vermutlich aber kaum bis nicht Spürbar, und ja, dass Biax kommt geschickt in 45° von der Rolle.


Will meine nächste F3F Fläche sehr ähnlich deiner alten Bauweise bauen (irgendwann wenn es wieder Winter ist)

50er Glas 0/90
160er ECC Style e447 0/90
300er Biax 45°
200er UD Gurt

oder

50er Glas 45°
160er ECC Style e447 45°
340er ST 0/90
200er UD Gurt

je nachdem was gerade an Material da ist
 
Würden in 0/90 nicht mehr sinn machen ? Beul -und Durcksteifigkeit müsste besser sein.
Vermutlich aber kaum bis nicht Spürbar, und ja, dass Biax kommt geschickt in 45° von der Rolle.

Moin,
ich hatte auch mal irgendwo gelesen, dass 0/90 besser für die Beulsteifigkeit ist. Vor dem schneiden habe ich überlegt wie ich es ausrichte und ich verstehe nicht warum 0/90 besser sein soll als 45/45, da ja eine Beule die Spannungsrichtungen auf der Außenseite auf 360° verteilt hat?!
Ich habe mich für 45/45 entschieden, da so die Innenlage auch bei der Torsion unterstützt.
Gruß C
 
Hallo Christoph,

sehr interessanter Bericht und berichte bitte weiter.

Noch eine Frage dazu:
Ich kenne Hartschale als Bauweise ohne Vakuumabsaugen, das Vakuum verdichtet und reduziert damit Bauhöhe, was man ja eigentlich gar nicht will, bei richtiger Harzdosierung spart man nur wenig Gewicht. Und es macht Aufwand.
Nass in nass die Formen schließen zu können ist Euch vermutlich nicht wichtig, weil ihr in kleineren Zeiteinheiten baut.

Was meinst Du: Würde die Bauweise auch ohne Absaugen funktionieren? Was könnte dagegen sprechen? (Anlegen an der Nase....)

Gruß
Hans
 
Zuletzt bearbeitet:
Bin mir sicher das es auch nass in nass geht.

Wie du schon geschrieben hast bauen wir lieber in kleineren Einheiten. Das ist für uns der Hauptgrund es nicht nass in nass zu machen. Außerdem hat man mehr Sicherheit was eine gute Oberflächen angeht. Nass in nass birgt die Gefahr, dass wenn man unsauber arbeitet, sich das Gewebe an der Nasenleiste abhebt usw...

Das Gewebe ließ sich aber gut in den Nasenradius legen. Ein Absaugen ist nicht zwingend erforderlich
 
Hallo,

danke für die Antwort.

Was man an einer Stelle spart (Vakuumabsaugen), muss man oft an anderer stelle investieren (darauf achten dass Gewebe an der Nase sauber anliegt, sich nicht abhebt...) . Wenn man entsprechend vorbereitet ist und sich Hilfsmittel einmal erstellt hat (Vakuumanschluss, Foliensack mit Rollverschluss, das Compflexabsaugflies nimmt...) ist das Absaugen ja auch eine Sache von Minuten.

Hans
 
Tag zusammen !

Schon mal 245er Köper probiert ?
Ein sehr gut für den Hartschalenbau geeignetes Material.
Und preislich auch interessant.

Gruß
Peer
 
Keep it simple, stupid

Keep it simple, stupid

Die Zielsetzung war hier ja, mit möglichst wenig Aufwand maximale Ergebnisse zu erzielen. Die vorherige Glaslage kann man sich bei der gespreizten 160er Leinwand getrost sparen, da zeichnet sich nichts ab. Bei Leitwerken in Hartschale hat das schon sehr gut funktioniert. Christoph wird beim nächsten Mal mit etwas mehr Harzanteil in der Decklage arbeiten, dann sind die Lufteinschlüsse hier auch erledigt. Eine 245er ist deshalb nicht sinnvoll, weil hier nicht fein genug abgestuft werden kann und dann wieder mit teurem Biax als 2. Lage gearbeitet werden muss.
 
Teuer meint hier alles über 20 €/m². Wir werden hier ungefähr bei einem Straßenpreis von 17-18 €/m² landen.
 
Sehr interessanter Bericht, vielen Dank!
Hier noch 2 kleine Tipps meinerseits:

Um ein beliebiges Gewebe schiebefest zu bekommen, habe ich aus einiger Entfernung einen Hauch Sprühkleber draufgenebelt. Sieht man nachher nix von, erst recht nicht, wenn die behandelte Seite nach innen zeigt.

Zudem laminiere ich bei Geweben grundsätzlich mit etwas Thixo im Harz. Wenn das Harz ins Gewebe zieht, filtern die Fasern das Thixo raus, und es reichert sich in den "Gewebelöchern" an, und verschließt diese recht zuverlässig.
 
Update

Update

Moin!

Fast ein Jahr ist rum seitdem ich den Thread erstellt hatte – was so das letzte Jahr Bautechnisch in Bezug auf diese Bauweise gelaufen ist will ich hiermit mal nachholen ;)

Wir hatten noch eine weitere Fläche mit demselben Aufbau probiert. Diesmal haben wir Tixo für die Außenlage mit ins Harz gemischt. Leider hat auch diese Fläche leichte „Pinholes“ auf der Außenseite – wobei hier nichts in der Form hängen bleibt, das Harz in den Kreuzungspunkten des Gewebes ist „weg“ und der Lack fällt dort ein.

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Mittlerweile habe ich den Eindruck, dass dies an der Viskosität 735 Aero Harz liegt. Das ist sehr dünnflüssig und mir kommt es so vor, dass es dadurch „wegläuft“ und sich nicht eine „Deckschicht“ zum Lack bildet bzw man diese Wegrollert. (Das Harz wurde in der Form verteilt und das trockene Gewebe aufgelegt). Es sieht definitiv nicht wie Harzschrumpf aus.

Bei unserem Diana 2 (M1:6 / 2,5m SPW) Projekt haben wir das gleiche Harz verwendet und trotz Tixo und nur 60er Spreadtow als Außenlagehaben, hatten wir Probleme mit Pinholes. Als wir auf ein höher viskoses Harz gewechselt haben (GP52) wurde es deutlich besser (Nicht perfekt, da wir vermutlich Probleme mit der Topfzeit bekommen haben bis es im Vakuum war – aber viiiiiiiiel besser). Mal sehen wir der nächste Flügel der Diana wird.
Meine F5D Flügeln (Beispiel) mit 80er Spread und L285 Harz kommen immer absolut perfekt aus der Form – dafür hat man nach einer Saison das Problem, dass sich das Gewebe leicht abzeichnet.

Vor der Diana hatten wir mit dem 160er 3K noch zwei weitere F3F Flächen gebaut. Unser ursprüngliches Ziel war ja leicht, schnell und günstig zu bauen. Diese wollten wir etwas mehr Richtung leicht trimmen, deshalb sind wir zurück zu Sandwitch gegangen.

  • 50er Glas (gegen die Pinholes)
  • 160er 3K CfK
  • 1mm Herex (vorher zugeschnitten und geschliffen)
  • 50er Glas (Direkt auf Lochfolie getränkt)
Der Mehraufwand bei dieser Bauweise betrug insgesamt (Laminieren + Vorbereitung) ca. 45min.
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Ein Flächenpaar haben wir mit 735 Aero und eins mit L285 gebaut. Beide haben absolut keine Pinholes und eine gute Oberfläche… Tendenziell ist die mit L285 ein sehr kleines bisschen besser.
Dafür hat das L285 den Nachteil, dass wenn man nicht tempert, nach einer Saison bzw. viel Sonneneinstrahlung sich das Gewebe auf der Oberfläche abzeichnet. (Deshalb hatten wir die ganze Experimentiererei mit verschiedenen Harzsystemen gestartet).

Die Robustheit der Flächen ist durch die 160er Außenlage top und sie sind fast genau so schnell gebaut und leichter – für mich die bessere Alternative als die Hartschale mit Gittergewebe.

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Meine Gedanken zum Harz:

Durch die Erfahrung mit der Diana bin ich mir gar nicht mehr sicher ob man die 50er Glas Lage überhaupt benötigt oder ob es einfach reicht auf ein höher viskoses Harzsystem zu wechseln?! Mittlerweile habe ich hier ein höher Viskoses System von GRM mit ähnlichen Eigenschaften wie das 735Aero was man somit für die Außenlage verwenden kann (ohne 50er Glas vorweg). Holm etc dann wie gehabt mit 735.… Beide Systeme sind weniger Gesundheitsgefährdend als GP52 bei ähnlichem Tg… Werden es mal testen…

Eine andere Möglichkeit, um das 50er Glas los zu werden, wäre sicherlich erst mal eine Schicht Harz in die Form zu streichen und dies angelieren zu lassen. Erst dann mit frischem Harz und dem Gewebeaufbau zu starten. Dies ist für mich aber keine Option, weil ich die Bausessions so kurz wie möglich halten möchte (abends mal 1-2 Stündchen)

Aber macht man erstmal ein Fass auf stellt man schnell fest das es keinen Boden hat ;) Viele Vermutungen aber noch nicht wirklich konkretes.

Gruß Christoph
 
Danke!

Danke!

Hi Christoph,

Super, Danke für die Versuche. Die rote Dremel Halterung kommt aus dem 3D Drucker? Ich mache den Anschliff immer noch per Hand und Augenmaß. Da könnte man ja mal was basteln.... :D

Beste Grüße
Olive
 
Ja, das kommt aus dem 3d Drucker und funktioniert echt richtig gut und schnell... Habe das von Hand schleifen gehasst ;) Es hat zwar 3 Versionen gebraucht bis es richtig funktioniert aber es hat sich gelohnt ;)

Ich habe die Datei auf thingiverse hochgeladen. Es dauert aber noch 24h bis ich freigeschaltet bin. Ich teile dann den link hier.
 
Pinholes

Pinholes

Hallo Christoph

hatte das gleiche Problem mit dem hochlast laminiersystem von HP HP-E111L
form mur mit formular Five von R&G 10 mal gewachst ohne 50er Glas und ohne Topcoat oder Lack direckt in die Form laminiert ..alles soweit ok ist auch leicht
aus der Form gekommen aber bei jeder Kreuzung der CFK Bänder ein Pinhole...das fehlende Material ist als Abdruck in der Form beblieben...Werde esnochmals mit 2k Klarlack probieren...

Liebe Grüße
Johann
 

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Mit HP-E111L und Klarlack bleibt zwar nix mehr in der Form hängen, aber unter dem Klarlack fallen die Kreuzungstellen trotzdem leicht ein. Hab das schon mehrfach gemacht man sieht die Kreuzungstellen immer leicht. Am besten ist es noch mit 100g SpreadTow, bei dem 160g ECC was hier auch verwendet wird sieht man es stärker. Ist aber eigentlich nur ein kleines kosmetisches Problem, ich finde das akzeptabel da auch mein Fokus eher auf schnell bauen liegt.
Es gibt aber noch eine weitere Motivation für eine Glasaussenlage: bei harten Einschlägen platzen von einer dicken Carbonaussenlage schon mal kleine Stückchen raus. Ich denke das hier die Glasaußenlage auch noch zusätzliche Robustheit bringen würde.

Grüße
Andreas
 
Stützstoffschleifer ist online

Stützstoffschleifer ist online

Stützstoffschleifer: Mit diesem Werkzeug, einer Dremel bzw Multitool Verlängerung (Durchmesser 20mm, Beispiel) und 13mm Rundschleifer (Beispiel) kann man die Kanten vom - vorher auf Maß zugeschnittenen - Stützstoff wie Balsa, Herex, Rohacell mit einer Fase versehen. Das Werkzeug hat zwei Stufen: Bei 1mm dickem Material ergibt sich eine 10mm Fase (Nutze ich für Endleiste) oder in Einfassung #2 eine 4mm Fase (nutze ich für alle anderen Kanten). Durch das Schleifen der Kanten im Voraus entfällt das Schleifen des Stützstoffes in der Form und geht deutlich schneller. Wir haben es mittlerweile bei einigen F3F Flächen und der Diana getestet und das Ergebnis ist super.

Und hier noch ein Tool was ich sehr hilfreich finde: Ruder Ausschneide Hilfe: Dies erleichtert das Ruder austrennen. Auch in dem Werkzeug wird eine Dremel bzw. Multitool Verlängerung (Durchmesser 20mm, Beispiel) mit einer 22mm Diamantscheibe eingespannt. Die Schnitttiefe lässt sich von 0-~3mm Stufenlos einstellen. Um Ruder aus zu trennen Klebe ich ein Lineal oder Schablone mit 5mm Abstand zur Schnittkante mit Doppelseitigem Klebeband auf den Flügel / Leitwerk und führe dann das Werkzeug am Lineal entlang. Durch die fest eingestellte Schnitttiefe und der Führung am Lineal werden die Schnitte wirklich gut.

Für die, die es nutzen viel Erfolg damit und gebt mal Feedback was man noch verbessern kann...

Gruß Christoph
 
Am besten ist es noch mit 100g SpreadTow

Wo kann man den aktuell 100er SpreadTow beziehen ? Finde es aktuell nirgendwo zu kaufen
Ausser bei LE composite, aber da ist meine Anfrage seit keine Ahnung wie lange schon unbeantwortet.

Grüße

Marcus
 
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