Formenbau

[Heiko Danz]

Hallo Zusammen.
Mal ne Frage zum Formenbau. Ich habe das Urmodell für einen knapp 80cm langen F1 Kat fertig und der Formenbau steht an. Rumpfunterseite geht noch in einem Stück, die Oberseite muß ich wegen Hinterschneidungen einmal in der Längsachse und einmal im vorderen Drittel Quer teilen.
Nun zur eigentlichen Frage. Formenharz ist F200 und F260 für die KIanten von EMC Vega. Den Laminataufbau mach ich mit EP210/EPH214/2 von Bacuplast. Keine Kupplungsschicht, nur Kantenausrundung mit Baumwollmumpe, Lagenaufbau einmal 45er+1*105er Glas um Durchzeichnungen zu vermeiden, dann gehts mit 163er usw hoch bis um die 500g, immer zwei Lagen und dann genau so zurück.
Temperbare Formen sollte man ja möglichst komplett aus Kohle machen. Wie sieht es aus, wenn man statt dessen als Ersatz für 500er Basaltrowinggewebe nimmt. Also 163er, 280er, eventuell noch zwei Lagen mit etwa 360g, dann 3 Lagen Basaltrowing und dann wieder zurück?
Bei der Form brauch ich schon eine gewisse Laminatdicke, besonders bei der vierteiligen Oberseite.

Gruß Heiko

 

[Heiko Danz]

Schade, haben schon so viele reingeschaut, aber keiner hat ne Meinung.
Noch mal zur Erläuterung. In der beschriebenen Weise habe ich bisher Formen gebaut aber darin noch nicht getempert. Die neue Form soll aber temperfähig wenigstens bis 60-70°C werden.
Anstelle Formbaustyling in den mittleren Lagen zur Erzielung von Schichtdicke hab ich da auch schon Kohle eingebaut, weil mit weniger Lagen sehr steif. Die Frage ist, ob das günstigere Basaltgewebe da eine Alternative wäre.
Bzw. ob ich ganz anders mit anderen Komponenten baue
Heiko

 

[Arne]

Hallo Heiko,

ein paar Anmerkungen.

Wie (fast) auch alles andere sind Formenharze so eine Sache, wir sind uns auch noch nicht sicher, was wirklich am besten funktioniert. Deine gewählte Kombination besteht ja aus zwei recht bewährten Produkten, sollte also ok sein.

Das Harz kenne ich nicht, kann ich nichts zu sagen. Empfehle aber nur bewährte und gute Harze einzusetzen, der Einfluß auf die Form ist gerade beim Tempern nicht klein. "Billiges Harz ist doch für die Form ok" hat da nichts zu suchen. Wie gesagt, kenne das Harz aber nicht.

Symmetrischer Aufbau macht Sinn, perfekt wird es, wenn du auch die Faserorientierung wechselst, also quasi-isotrop baust. Beim Rauf- und Runterstufen reicht je eine Grammatur, zwei Lagen sind nicht nötig. Die eigenliche Wanddicke bestimmst du dann hauptsächlich mit den schweren Lagen.

Mein Tip zur Kupplungsschicht wie du schreibst, allerdings nur wenig Baumwoll, rest thixo, in diese möglichst gleichmäßig aufgebrachte Schicht sofort die erste Lage, die sich komplett aus dieser tränken muss. Hier absolut sorgfältig arbeiten. Mach als erstes zwei Lagen 91111, also das 105er, das 45er ist überflüssig.

Zum Tempern kann ich Kohle nur empfehlen, u.a. durch den Temperaturausdehnungskoeeffizient fast=0. Zu Baslat in der Anwendung kann ich nix sagen.

Sei dir bewußt, das Tempern viel für die Harze bringt aber auch oft eine gewisse Gefahr für Verzüge und Strukturabzeichnungen bietet, teils auch bei gutem Formenaufbau und richtigem Tempern (Rampen mit 5°/Stunde fahren). Auch wenn ich es trotzdem empfehle, sei dir dieser Kehrseite bewußt. Warum 70°? Wenn du keine sehr hohen Tg´s brauchst reichen 60° für alle Harze sicher. Ein guter Kompromiß zwischen performance und Risiko ist m.E. nach eine Warmhärtung bei 40°.

Ich hoffe, das hilft dir ein wenig.

Gruß Arne

 

[Dennis Schulte Renger]

Moin,

ein "F1 Kat" ist ein Schiff, richtig? Segelschiff?

Da möchte ich mal de Frage in den Raum stellen, ob tempern wirklich nötig ist?

Klar tempern ist selten schlecht fürs Bauteil, aber für ein (Segel)Schiff?

Fliege selber sogar den ein oder anderen F5D Pylon mit scharfem Antrieb, der nicht getempert ist, und er hält nun auch schon seit 140 Flügen.

Sollte man sich also wirklich der "Gefahr" aussetzen?

 

[Heiko Danz]

Ein F1 Kat ist ein Rennboot. Solche Modelle fahren inzwischen um die 100 Offshorekats bis 160.
Da ist Wasser bretthart. Kleinere Rennboote hab ich bisher auch nicht getempert und die haben immer gehalten. Klar.

Heiko

 

[zarathustra]

Hallo Heiko,
was Dennis und Arne schreiben sehe ich auch so. Sie waren mal wieder schneller als ich. ;-) Vieleicht ist es für den einen oder anderen aber noch interessant folgendes zu Kenntniss zu nehmen:
Basaltfasern haben wie Glasfasern einen positiven Warmeausdehnungskoeffizient, der mit alpha_Faserparallel~0,55 *10e-6/K aber deutlich kleiner als der von E-Glasfasern mit alpha_Faserparallel~5,1*10e-6/K ist. Dadurch erzielst du vermutlich gegenüber Glas einen positiven Effekt was die Dimensionstreue bei höheren Temperaturen angeht. Die Frage ist aber, ob das nennenswert bei 80cm zum Tragen kommt.

Formen aus Glasfasern (und auch aus Basalt) vergrößeren sich beim Erwärmen.
Kohlefasern haben einen negativen Wärmeausdehnungskoeffizient, die Formen "schrumpfen" also. Sind die Formen groß und die Temperaturdifferenzen hinreichend kann es Probleme geben, wenn man Glasbauteile in Kohleformen tempert und umgekehrt, da die relativen Längenänderungen sich dann jeweils addieren. Ich habe mal überschlagen, was die einzelnen Materialen bei 800mm Länge bei deiner angegebenen Temperaturdifferenz für den Fall einer UD-Schicht arbeitet. Das ist als Hausnummer zu sehen, da anders als bei UD-Gelegen bei Geweben Kopplungen auftreten können und die Längs- und Querdehnungen behindert sein können.



Oben fehlen die Minuszeichen bei 10e-6. Im LaTEX-Code sind sie vorhanden, werden aber, warum auch immer, nicht geplottet, sorry.

Noch ein Wort zu den Kohlenstofffasern (gilt auch für Aramid!) Durch die besondere anisotrope Molekülstruktur sind hier die Differenzen der Wärmeausdehnungskoeffizienten und insbesondere auch die Steifigkeitsunterschiede längs und quer zur Faser recht groß. Daraus entstehen beim Abkühlen teilweise starke Eigenspannungen, die bei Strukturbauteilen die Belastbarkeit merklich senken kann (oder auch steigern kann, wenn man das ausnutzt!)

Beste Grüße,
Michael

 

[Gideon]

Arne hat´s schon ganz gut beschrieben. Formenbau ist mitnichten nur ne Kleinigkeit, sondern entscheidt über Wohl oder Wehe des späteren, daraus gefertigten Bauteils.
Unterschiedliche Formenharze in Nutzfläche und Formenrand können aber durchaus auch Probleme bereiten. Ohne einen vorherigen Versuch würde ich nicht damit arbeiten, denn unterschiedlicher Schwund hat schon so manche Form krumm gezogen bzw. eine fühlbare Stufe erzeugt. Gerade bei temperbaren Formen sollten die Materialien nicht unbedingt wild kombiniert werden, da differente Ausdehnungskoeffizienten wiederum eine interne Spannung im Laminat erzeugen, was häufig zu Verzügen führt. Entweder vollständig aus Kohle oder Glas. Wichtig ist natürlich auch ein symmetrischer und quasiisotroper Laminataufbau. Da gibt´s einiges zu beachten, wie man sieht

Basalt hat nicht unbedingt den großen Vorteil gegenüber Glas hinsichtlich des E-Moduls / der größeren Laminatdicke. Dann doch lieber mit Kernlagenvliesen wie Coremat oder Sphere.Tex aufdicken


Noch einmal etwas zu ungetemperten, raumtemperaturanhärtenden Harzsystemen: na klar hält das auch, aber gerade die dynamischen Eigenschaften wie Schlägzähigkeit und Bruchdehnung profitieren deutlich von einer Wärmebehandlung


Edit: Da war der Michael wieder schneller! Denk bitte an das Statement der Akaflieg Darmstadt

 

[Heiko Danz]

Hallo Leute, danke für Eure Tips.
Wie gesagt, bisher habe ich noch nicht getempert. Daher auch noch keine Probleme mit Den zwei Formenharzen. Ursprünglich hab ich nur das weichere F200 benutzt. Da ist es schon mal vorgekommen, daß beim Öffnen der Form an der Kante etwas ausgebrochen ist, weil beim Beschneiden die Trennschicht beschädigt wurde und beim Verkleben das Harz auch an der Form gepappt hat. Auch muß man beim Beschneiden mit dem Cuttermesser sehr aufpassen , um die Form nicht zu beschädigen. Daher das F260 im Kantenbereich. Seitdem keine Probleme mehr. Man sieht in der Form zwar die unterschiedlichen Harze, aber nicht auf dem MOdell.

Auf Grund Eurer Tips und weiterer Recherchen hab ich nun jedoch alles komplett bei Bacuplast bestellt. Mal sehen ob die Entscheidung richtig war. Ich werde das Material erst mal an einer kleinen einfachen Form verarbeiten.
Harz/Härter EP 2050/EPH4050 als Formenharz
Harz/Härter EP210-2/EPH412-2 zum laminieren. Mal sehen, wie die Kantenfestigkeit ist. Ich hatte schon mal ein Formenharz von Bacuplast, mit dem ich eigentlich zufrieden war, nur das ließ sich im Fall der Fälle nicht nachpolieren.

Gruß Heiko

 

[Arne]

Heiko,

2 Tage nach Thread-Eröffnung über fehlendes feedback beschweren, dann aber nach mehreren fachmännischen Tips selbst 4 Wochen Zeit lassen. Fällt dir was auf?

Gruß Arne

 

[Heiko Danz]

Erstens war ich ne Zeit nicht da und zweitens hab ich auch länger drüber nachgedacht. Wie Gideon schon schrieb, Murks beim Formenbau zahlt sich nicht aus.
Und wie ich im zweiten Post schrieb, hatten schon viele reingeschaut, sich aber noch keiner zu Wort gemeldet. Außerdem hab ich das meiner Meinung nach höflich formuliert. Ne richtige Beschwerde sieht anders aus. ok?

Gruß Heiko

 

[Arne]

Wenn du das als ok betrachtest dann bitte, man kann da verscheidener Meinung sein. Ich halte es für höflich und selbstverständlich, sich für vernünftige Infos auch mal kurzfristig zu bedanke. Ander Leute nehmen sich einige Zeit für die Erklärungen und bei dir (nachdem du dich halt erst nach zwei Tagen beschwert hast, so ist es nunmal gewesen) dauert es 4 Wochen weil du ja weg warst und nachdenken musstest. Und für einen Satz wie "Danke schon mal für die Infos, ich werde es jetzt mal durchdenken" reicht die Zeit nicht mehr? Zeit (bzw. deutlich mehr Zeit), die sich die Gefragten aber natürlich bitte zügig nehmen sollen
Höflich in deinen Formulierungen bist du, das will ich dir garnicht absprechen.
Ich bin raus und hab mal wieder meine Erfahrungen gemacht, wie´s hier oft läuft.

Gruß Arne

 

[Heiko Danz]

Hallo Arne, ist Deine Meinung. Und ich hab mich nicht beschwert. Das hätte anders ausgesehen. Und gemeldet habe ich mich auch und bedankt. Also laß gut sein. Vielleicht bin ich auch von meinem Stammforum verwöhnt. Aber da geht es nicht um Harzpanschen, deswegen hab ich hier gefragt.

Gruß Heiko