• Liebe RC-Network Benutzer: Bitte beachtet, dass im August 2020 alle Passwörter zurückgesetzt wurden. Mehr dazu in den News...

Zackzack Nano - Vom CAD bis zum Modell

Hallo Zusammen,

hier geht es um einen Komplett-Baubericht des "Zackzack Nano" - eines Modells für die 250g Klasse. Im Prinzip ist das ein "Micro MOH" von Sascha und Max nachgezeichnet und mit leichten Modifikationen. Es wird also ein "Schwanzloser", d.h. ein Flieger mit Fläche und Heck, aber ohne Höhenleitwerk. Der Micro MOH hat mich wegen des einfachen Konzepts (und der hohen Geschwindigkeiten) fasziniert. Das Konzept wurde aber von Sascha und Max nicht weiter verfolgt.

Die 250g Klasse begeistert mich einfach total: Hier kann mit kleinem Material- und überschaubarem Zeitaufwand herum probiert werden. Fliegerisch ist das Ganze auch eine große Herausforderung da die kleinen Teile doch sehr zappelig unterwegs sind. Und es macht einfach Laune wenn ein "Spielzeug" mit 250km/h oder mehr vorbei düst :D

Außerdem wollte ich schon immer mal ein Modell vom abgeleiteten Konzept über das CAD, das Fräsen der Formen bis hin zum Lackieren und Laminieren selbst erstellen. Natürlich wäre es toll wenn das Ergebnis annähernd konkurrenzfähig wird. Mein Fokus liegt aber darauf mal den ganzen Prozess zu durchlaufen und damit Erfahrungen zu sammeln - der Weg ist also das Ziel. Falls ich irgendwo total daneben liege dann gibt es halt noch eine Iteration und ich fräse eine andere Flächen- oder Rumpfform. Und wenn ich Fehler mache, dann mache ich es halt beim nächsten mal besser. Übrigens bin ich in keinem der Gebiete wirklich Experte: Weder im CAD zeichnen noch beim Form Fräsen oder bauen. Es wird also spannend ;)

Falls ihr Ideen oder konstruktive Kommentare habt wie man etwas besser machen kann dann immer her damit. Mir ist es egal wenn der Bericht dadurch ein wenig zerstückelt wird. An dieser Stelle vielen Dank an Sascha und Max für die Erlaubnis den Micro MOH abzukupfern und für die ganze Unterstützung die ich von Euch bekommen habe!

Die Auslegung

Fast 1:1 vom Micro MOH übernommen. Vorn die Daten vom Zackzack, in Klammern die vom Micro MOH.

Fläche:

* Spannweite: 500mm (474mm)
* Profil: HD800 (HD800)
* Pfeilung 25° (25°)
* Schränkung: 0.5° (0.5°)
* V-Form: 0.5° (0.5°)
* Flächentiefe an der Wurzel: 100mm (90mm)
* Flächentiefe am Flächenende: 45mm (40mm)

Im Prinzip also wie der MOH nur mit etwas mehr Spannweite und Flächentiefe. Die Flächentiefe damit Servos besser rein gehen, die Spannweite damit die Ruder weiter nach innen können ohne zu sehr in den Prop-Strahl zu gelangen: Der Micro MOH geht auf Quer nämlich wie ein Mixer, auf Höhe braucht er aber ordentlich Ausschlag.

Rumpf:

Länge: 382mm (387mm)
Durchmesser Nase: 28mm für die üblichen Motoren in dieser Klasse wie F80, XNova etc.
Profil Seitenleitwerk: NACA008 (NACA009)
Das Seitenleitwerk wurde gegenüber dem Micro Moh um 50% vergrößert da das dortige zu klein war und eine Zusatzflosse angeklebt werden musste.

So sieht das Teil derzeit aus:

Flieger zusammengesetzt v4.png


Der Flieger wurde/wird in Fusion360 gezeichnet. Geplant ist Negativformen in Acryl zu fräsen und direkt in diese Formen auch zu laminieren. Eine CNC-Fräse mit ausreichenden Verfahrwegen ist vorhanden.
 
Schön das du ein FDD-MOH weiter eintwickelst.
Ich hab das Konzept schon weiterverfolgt , allerdings wurde daraus der Galakto.

das mit dem Seitenleitwerk ist eine gute idee , denn das war deutlich zu klein geraten und ohne Finne unfliegbar


gruß
Sascha
 

v.p.

User
Super Jochen....
Allerdings habe ich das konzept auch weiter verfolgt, allerdings ohne Seitenleitwerk, ohne Rumpf und mit Motor Hinten ;-)

Habe schon einen kritikpunkt für den nächsten.... nenn die weiterentwickelung bitte ZackZack-Zarrap :-)

Beste Grüße und mach weiter so

Max v.P.
 
CAD: Flügel erstellen

CAD: Flügel erstellen

Wie zeichnet man also so einen Flügel im Fusion360? Im Prinzip ganz einfach:

1. Man richtet sich für die Rippe in der Flächenwurzel und das Flächenendrippe je eine Ebene ein. Die Flächenwurzel fängt sinnvollerweise im Ursprung an, die Ebene für die Flächenendrippe ist um die halbe Spannweite versetzt.

2. Auf die Ebene der Flächenwurzel kommt das Rippenprofil mit den 100mm Tiefe und auf die des Flächenendes die mit den 45mm.

3. Die Profile werden dann mit der Funktion Erstellen->Erhebung verbunden. Damit hat man eine Hälfte der Fläche

4. Man spiegelt den aus der Erhebung resultiertenden Körper dann um die ganze Fläche zu erhalten.

Und Schwupps hat man - im einfachsten Fall - seinen Flügel.

Allerdings gibt es da beim Zackzack noch ein paar Besonderheiten:

* Der Flügel ist gepfeilt. Deshalb muss das Profil am Flügelende nach - in Flugrichtung - hinten verschoben werden um die Pfeilung zu erhalten. (In der Mitte ist der Flügel nicht gepfeilt sondern hat pro Seite 17mm gerade Fläche damit der Rumpf leicht drunter geht)

* Der Flügel hat eine V-Form. Also muss das Profil am Flügelende etwas nach oben verschoben werden um diese zu erhalten

* Der Flügel hat eine Schränkung von 0.5°. Schränkung bedeutet, dass das Profil der Endrippe um 0.5° gedreht ist (Nasenleiste nach unten bzw. Endleiste nach oben)

Also ans Werk. Erst die Ebenen erstellen:

CAD_1_Ebenen.JPG

Dann das Profil importieren. Dafür nutze ich das Airfoil DAT to spline plugin https://apps.autodesk.com/FUSION/en/Detail/Index?id=3044478757760121899&appLang=en&os=Win64. Die Koordinaten kann man sich schnell ergooglen, meine waren von www.aerodesign.de. Plugin aufrufen, Profil importieren und auf die richtige Ebene verschieben. Ich habe jeweils als Konstrukutionslinie noch die Profilsehne eingetragen. Hier die 100mm Rippe:

CAD_1.5_Profil_Importieren.JPG

Das Ganze auch mit den anderen Rippen machen. Die Endrippe habe ich gleich entsprechend der Pfeilung nach hinten geschoben, entsprechend der V-Form nach oben bewegt und entsprechend der Schränkung gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Bei der Drehung habe ich den Punkt der Nasenleiste als Drehpunkt gewählt, so dass die Endleiste des Profils nach oben bewegt wurde aber die Nasenleiste erhalten blieb. Hier nun die fertigen Skizzen für die Rippen:

CAD_2_Profile.JPG

Dann das Ganze mittels Erstellen->Erhebung verbinden. Erst den gepfeilten Teil:

CAD_3_Erhebung_1.JPG

Und dann noch die Mitte:

CAD_4_Erhebung_2.JPG

Jetzt kann die Flügelhälfte gespiegelt werden und damit ist der Flügel auch schon fertig so lange man keine komplizierten Anformungen oder ähnliches braucht. Für den Zackzack ist das nicht der Fall.

CAD_5_Fluegel.JPG

Als nächstes geht es dann darum aus dem Flügelpositiv eine Negativform zu erstellen.
 

v.p.

User
Jochen, einen einwand/tip habe ich..... der MOH hatte hinten eine anformung am Rumpf....
1. Damit man den tapen kann
2. Kann der Rumpfausschnitt dadurch größer ausfallen.... erleichtert das arbeiten mit großen akkus UND dicken fingern ;)
3. Sieht das weltwichtig aus :)
4. Spart man sich die verschraubung (gewicht/platz)
Machst das echt gut :)

Grüüüße
Max v.P.
 
Schrauben hui, Tape pfui

Schrauben hui, Tape pfui

Hi Max, danke für den Hinweis.

Tapen mag ich nicht so gerne und möchte es mit Schrauben probieren – finde ich alltagstauglicher. Zum Thema Rumpföffnung messe ich mal nach, glaube aber dass die 100mm Flächentiefe abzügl. der Überstände für die Schrauben reichen sollten.
 

Tern

User
Hallo
Schön das was komplett selber gebaut wird !

Aus Erfahrung würde ich Dir empfehlen eine definierte Endleistendicke zu konstruieren. Bei F3f Leitwerken z.Bsp. haben sich 0.3mm bewährt. Also 0.15mm pro Formhälfte. Das lässt sich gut bauen.

Gruss
Markus
 
CAD: Flügel negativ

CAD: Flügel negativ

Weiter geht es mit dem Erstellen der Flügelform (Negativ) aus dem Positiv. Im Prinzip ist auch das sehr einfach machbar:

1. Den Materialblock für die Formoberseite extrudieren

2. Aus diesem Block mittels der Kombinieren Funktion von Fusion360 das Positiv entfernen.

3. Das gleiche für die Formunterseite.


Die Herausforderung liegt jedoch in Schritt 1. Die Ober- und Unterseite der Form sollen ja genau dort getrennt sein wo sich die Nasen- bzw. Endleiste des Profils befindet. Beim Profil an der Flächenwurzel ist das kein Problem: Da ist alles schön winkelig. Das Profil am Flächenende wurde jedoch für die Verschränkung rotiert und für die V-Form nach oben bewegt. Folglich befindet sich dort die Nasenleiste/Endleiste nicht an der gleichen Position wie bei der Wurzel.

Was tun? Man könnte mit komplexem CAD-Handwerk loslegen. Da die Fläche aber so einfach aufgebaut ist (und NICHT über eine geschwungene Trennebene verfügt) kann man sich mit einem Trick behelfen den mir Max verraten hat:

Um die Oberseite der Form zu erhalten zeichnet man ins Profil der Wurzel einfach ein Rechteck. Eine Linie davon geht genau durch die Profilsehne. Ich meine hier den Bereich der mit "O" markiert ist (U ist schon für die Formunterseite):

FForm_1_Wurzel.PNG

Wie man sieht ist das Rechteck an jeder Seite 20mm breiter als das Profil: Das ist dann der Überstand für die Form. Sie ist auch etwas Höher als das Profil: Klar es muss ja an der tiefsten Stelle der Form hinterher auch noch Material übrig bleiben.

Das gleiche Rechteck zeichnet man nun auch in der Profil der Endleiste. Wieder geht die Linie durch die Profilsehne. Allerdings stimmt die obere Linie des Rechtecks genau mit dem des vorher gezeichneten Rechtecks des Wurzelprofils überein:

FForm_2_Fluegel_Ende.PNG

Man sieht, dass das Rechteck für die Oberseite deutlich weniger hoch ist als das an der Wurzel. Das liegt an der V-Form der Fläche. Weiterhin ist die Linie durch die Profilsehne nicht mehr genau parallel zum Koordinatengitter. Das liegt an der Schränkung.

Um nun die Formoberseite zu erhalten nutzt man wieder die Funktion "Erhebung". Und zwar erstellt man die Erhebung zwischen dem Rechteck an der Wurzel und dem am Flächenende:

FForm_3_Formblock_seitlich.PNG

Schaut man nun von vorn auf die Erhebung, so kann man die V-Form erkennen:

FForm_4_Formblock_oben.PNG

Das Gleiche kann man nun auch für die Unterseite machen. Weiterhin kann man den linken Teil der Fläche wieder spiegeln um auch den rechten Teil zu erhalten.

Hier die beiden Materialblöcke - also Formenoberseite und Unterseite - von Vorn:

FForm_5_Formblock_fertig_vorn.PNG

Auch hier ist wieder die V-Form erkennbar.

Anschließend nutzt man die Kombinieren-Funktion um das Flügepositiv daraus zu entfernen:

FForm_6_Formblock_unten_Flaeche_Ausgeschnitten.PNG

Dann noch fix ein paar Kreise extrudieren um Passtifte zu setzen:

FForm_7_Formblock_unten_mit_Passstiften.PNG


Das war es dann auch schon: Das 3D-Modell beider Flügelformen ist fertig.
 
Aus Erfahrung würde ich Dir empfehlen eine definierte Endleistendicke zu konstruieren. Bei F3f Leitwerken z.Bsp. haben sich 0.3mm bewährt. Also 0.15mm pro Formhälfte. Das lässt sich gut bauen.
Hi Markus, danke für den Tipp - das leuchtet ein. Ehrlich gesagt bin ich mir noch nicht ganz schlüssig wie ich das in Fusion konstruiere: Dann muss ich ja die aus dem Profilkoordinaten erstellte Spline auftrennen und hinten anstatt der Spitze ein eckiges Ende zeichnen.

Meine aktuelle Idee wäre einfach meine Schablone für den Gewebezuschnitt an der Endleiste etwas kürzer machen: Ich habe mal im Fusion nachgemessen: Die 0.3mm Dicke des Profils sind ca. 2mm vom der Endleiste entfernt erreicht:


AW_Endleiste.PNG
 

v.p.

User
Jochen, solang du mit blutrinne arbeitest und in gefrästen negativformen ist das irrelevant.... allein durch die spätere bearbeitung stellt sich schon eine endleistendicke von etwa 0,2mm ein ;-)
Ansonsten geht man den weg über profilprogramme, die die Endleiste profiltreu aufdicken können ;-) sprengt aber etwas den FDD gedanken :D

Beste grüße
Max v.P.
 
Jochen, solang du mit blutrinne arbeitest und in gefrästen negativformen ist das irrelevant.... allein durch die spätere bearbeitung stellt sich schon eine endleistendicke von etwa 0,2mm ein ;-)

Uh oh ... Blutrinne? Du meinst also eine Rinne entlang der Endleiste? Noch eine Idee: Ich könnte die Form ja an der Endleiste enden lassen da es hinten keinen Überstand zum Tapen gibt - würde das helfen?


Ich bin mir noch nicht sicher wie ich ein Verschleifen des Übergangs zur Trennebene (speziell an der Nasenleiste) verhindere. Hat da jemand Erfahrungen? Geht das mit etwas Sorgfalt problemlos oder sollte ich da beim Fräsen eine Nase stehen lassen? Oder eine Schablone fräsen die ich beim Schleifen drauf lege damit ich die Kante zur Trennebene nicht rund schleife?
 
Endleiste

Endleiste

Hallo,

um eine definierte Endleistendicke zu erstellen, kannst du das Profil z.B. mit XFLR5 bearbeiten. Du kannst das Profil im "Direct Foil Design" öffnen und mit "Set T.E. Gap" die Dicke in Prozent einstellen.
Bsp.: 100 mm Flächentiefe, Endleistendicke 0,5 mm >> T.E Gap 0,5 %. Ergibt bei den Koordinaten dann 0,0025 und -0,0025 am Ende. Multipliziert mit den 100 mm Flächentiefe kommst du dann auf die gewünschten 0,5 mm.
Logischerweise musst du das Profil an der Wurzel und am Randbogen separat anpassen.

Gruß
Mario
 

Tern

User
Endleistendicke

Endleistendicke

Eine Endleistendicke ist wichtig, da dann die Form komplett geschlossen werden kann.
Wenn du keine Dicke konstruiert hast, wird sich Deine Form nicht vollständig schliessen.
Das ist aber wichtig, wenn Steghöhen oder Verbindertaschenhöhen geprüft werden sollen.
Bei vollständig geschlossener Form sind dann die Höhen korrekt, oder zumindest mit Untermass.
Das Erleichtert die Sache ungemein, und verhindert Ausschuss.

Ein üblicher Weg wie die Dicke konstruiert wird ist in diesem Thread thematisiert worden (Post No.20)....

http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/713167-Fusion-360-Frage/page2

In Fusion ist das halt relativ sperrig zu machen, darum verwende ich es nicht mehr.
Markus
 

v.p.

User
Der weg über XFLR ist in dem Fall sicher der einfachste....
Trotzdem bleibt die Tatsache, dass man bei ner negativform (besonders aus Plexi) schnell mal 1-2/10mm rausschleift....
Wenn man dann auch noch ne 5/10 dicke endleiste konstuiert hat, bekommt man schnell mal Endleisten wie bei nem charter....
Aus Erfahrung, reicht das so, wie der Jochen es gemacht hat ;-)
Habe auch schon die ein oder andere Form gefräst ;)

Beste Grüße
Max v.P.
 
Endleiste

Endleiste

Das stimmt, auch wenn die Form nicht bis auf den letzten zehntel Millimeter schließt passiert ja erstmal nix.
Ich hatte bei einem Formensatz das Problem, dass wir die Endleiste nicht "dick" genug konstruiert haben. Zudem hatte der Flügel noch eine Anformung. Beim fertigen Flieger hat diese dann unschön über den Rumpf herausgestanden. Für Elektro wahrscheinlich vernachlässigbar, aber bei unseren Verbrennern drücke ich gerne die Flächenauflage mit Silikon ab. Durch die Vibrationen kann es sonst vorkommen, dass die Flächenauflage verbrennt! Das sollte man je nach Konstruktion auch berücksichtigen.
Gruß
Mario
 

Tern

User
....
Trotzdem bleibt die Tatsache, dass man bei ner negativform (besonders aus Plexi) schnell mal 1-2/10mm rausschleift....
Wenn man dann auch noch ne 5/10 dicke endleiste konstuiert hat, bekommt man schnell mal Endleisten wie bei nem charter....
Das übermässige raus schleifen von Material kann ich nicht bestätigen.
Zumal wenn die gefräste Fläche kurz mit weisser Farbe eingenebelt wird, um die Tiefen der gefrästen Bahnen zu markieren.

Aber es gibt viele mögliche Herangehensweisen....

Gutes Gelingen.

Markus
 
Flaechenform mit Blutrinne

Flaechenform mit Blutrinne

Hallo Zusammen,

nochmal danke für die Tipps. Da es ein relativ einfaches Projekt werden soll habe ich das Profil so gelassen. Allerdings habe ich eine Blutrinne am Ende der Fläche eingefügt. Das geht sehr einfach mittels der Funktion "Sweeping" im Fusion360. Dabei habe ich von der Endleiste ein kleines Stück mit abgeschnitten, so dass sie nicht genau auf 0 raus läuft. Sieht nun so aus:

fform_8_blutrinne.PNG

Mal schauen wie gut das funktioniert
 
CAD Rumpf

CAD Rumpf

Der Rumpf ist im CAD sehr simpel zu konstruieren. Man erstellt sich eine Ebene für jeden Spant und fertigt darauf eine Zeichnungen:

rumpf_1_spanten.PNG

Es handelt sich um Kreise sowie abgerundete Rechtecke. Dann mittels Funktion "Erhebung" wieder den 3D Körper schaffen:

Rumpf_2_Erhebungen.PNG

Für das Seitenleitwerk wie beim Flügel zwei Profile importieren:

Rumpf_3_SLW_Profile.PNG

Und dann mittels "Erhebung" verbinden:

Rumpf_4_SLW_Erhebung.PNG

Den SLW Körper mit dem Rumpf kombinieren. Die Ecken noch etwas verrunden:

Rumpf_5_SLW_abgerundet.PNG

Um die Anformung an die Flächenauflage zu erhalten importiert man den Flügel:

Rumpf_6_Fluegel.PNG

Mittels Körper kombinieren Funktion subtrahiert man ihn dann:

Rumpf_7_Fluegel_abgezogen.PNG


Die Form wird genauso erstellt wie beim Flügel. Der Rohblock ist diesmal viel einfacher da die Trennebene genau auf einer Ursprungsebene läuft: Man kann ihm bequem aus einem Rechteck extrudieren:

Rumpf_8_Formblock.PNG

Dann den Rumpf wieder mittels Kombinieren ausschneiden:

Rumpf_9_Form_Rumpf_abgezogen.PNG

Wie man sieht habe ich vor dem Motorspant noch eine Struktur für einen Ballon eingefügt, damit ich den Rumpf später aufblasen kann. Passtifte extrudieren und fertig ist der einfache Rumpf:

Rumpf_10_Passstifte.PNG
 
Zuletzt bearbeitet:
CAM Rumpf

CAM Rumpf

Zum Fräsen der Rumpf Form braucht es nun noch das CAM Programm. Glücklicherweise verfügt Fusion360 über eine entsprechende Funktion.

Als Fräser habe ich 1 Schneider von Sorotec einmal als 6mm und einmal als 2mm sowie noch einen 5mm Bohrer für die Passtifte. Ich möchte probieren den Rumpf direkt als Negativ zu fräsen. Das stellt Anforderungen an relativ lange Fräser was wiederum ungünstige Hebelkräfte bedingt. Ich hoffe trotzdem hinzukommen und möchte das einfach mal ausprobieren.

Gefräst wird später in eine 20mm dicke Plexiplatte. Die Formenhälften habe ich jeweils 19mm dick konstruiert um 1mm Spiel zum Planen zu haben - es ist ja nich gesagt dass die Plexiplatte perfekt gerade eingespannt ist.

Im CAM sieht das Rohteil dann so aus:

CAM_Rumpf_1_Rohteil.PNG

Als erste Strategie plane ich zunächst das Rohteil mit dem 6mm Fräser auf die Formoberfläche herunter um eine glatte Oberfläche zu erhalten:

CAM_Rumpf_2_planen.PNG

Im Anschluss werden die Bohrungen für die Passtifte mit dem 5mm Bohrer erstellt:

CAM_Rumpf_3_Bohren.PNG

Und dann mit dem 6mm Fräser mittels Adaptiv Strategie "das Grobe" abgetragen mit Rohteilaufmaß von 0.5mm.

CAM_Rumpf_4_Adaptiv.PNG

Dann Fräserwechsel auf 2mm und den kleinen Kanal vorn für die Ballonlanze adaptiv abtragen:

CAM_Rumpf_5_Adaptiv_2mm_Fraeser.PNG

Jetzt kommt der Schlichtgang mit dem 2mm Fräser. Als Versatz habe ich 0.3mm gewählt.

CAM_Rumpf_6_Schlichten.PNG

Wie man sieht habe ich die vorher geplante Ebene vom Schlichten ausgenommen. Freue mich über Feedback ob das eine gute Idee ist oder nicht. Meine Denkweise ist: Das Planen sollte sehr genau sein. Da ich beim Werkzeugwechsel einen Längensensor nutze sollte ich da nicht viel "Fehler" rein bekommen.


In der Simulation sieht das Ganze dann so aus:

CAM_Rumpf_7_Simulation.PNG

Nicht perfekt aber hoffentlich gut genug um den Rumpf relativ einfach fertig schleifen zu können. Man sieht auch, dass das Fräsprogramm ca. 2h 40 Minuten laufen wird.

Für die Schnittdaten habe ich die Sorotec Schnittwerte Tabelle (http://www.sorotec.de/webshop/Datenblaetter/fraeser/schnittwerte.pdf) genutzt. Im Prinzip einfach die Drehzahl auf Maximum (24.000) und dann den Vorschub pro Zahn gemäß der Tabelle.

Hier für 6mm Adaptiv:

CAM_Rumpf_8_Settings_Adaptiv.PNG


Und für den Schlichtgang:

CAM_Rumpf_9_Settings_Parallel.PNG

Beim Schlichten überlege ich den Vorschub pro Zahn noch deutlich zu erhöhen da ich ja mit nur 0.3mm Versatz fräse, der Fräser also pro Durchgang nur sehr wenig Material abträgt - freue mich hier über eine Empfehlung.
 

v.p.

User
Hi Jochen,
Erstmal hast du alles richtig gemacht....
Nen paar Punkte aus unserer Erfahrung:
1. Setzt das planen an letzte stelle, dann nimmst du direkt enstehende grate mit ab.
2. Schlichten tun wir rümpfe mit deutlich geringerem versatz... bei uns gehen 0,06mm recht gut dafür aber mit deutlich höheren vorschüben...
3. Wir fräsen plexi fast ausschließlich mit 2-3 schneidern für Alu... geben höhere vorschübe mit besseren oberflächen her...
4. Weiter machen... unsere wege sind auch net immer die goldrandlösung ;-)


Beste Grüße
Max v.P.
 
Oben Unten