Hi,

ich habe ja ein Kohlerohr selber gewickelt um daraus die FLame of Oer zu bauen. Diese hat auf ca. 1m Länge 500g gewogen.
Nun habe ich heute eine neue Generation von Kohlerohr zum ersten mal vom Kern gezogen. Hierbei habe ich folgende Änderungen in der Herstellung vorgenommen:

1. Sandwich besteht nicht mehr aus Kohle Balsa Kohle sondern nur noch aus 2x25g GFK Balsa Kohle.

2. Harz beim Auftragen mit Azeton verdünnt um ein besseres durchtränken der Faser zu erreichen und weniger Harz aufzutragen. Das Azeton verdampft dabei einfach.

3. Anstatt Abreißgewebe habe ich jetzt die Röhre nach der Paul Methode mit Geschenkband umwickelt, was wohl den größten Erfolg erbracht hat.

Das Ergebnis läst sich zeigen. Alle Rohrsegmente zusammen ergeben eine Länge von ca. 1,5m. Das Gewicht ist gerade mal 240g. Das macht nur noch 32% der ersten Rohrdichte. Ich denke das ist eine gelungene Optimierung.
Die Festigekeit hat im übrigen nur gering abgenommen. Das Harz an sich trägt kaum dazu bei. Die Festigkeit hat sich nur durch den Austausch von eine Lage Kohle zu 2x35g Glasgewebe geändert. Dafür liegt aber auch das Glas in einer optimaleren Lage. An sich ist das Rohr für die vorgesehen Aufgabe aber immer noch überstabil.

Gruß

Neil

Hi Neil,
kannst du mal angeben, welchen Durchmesser das Rohr hat, wie dick der Balsakern ist, welches Gewebe (Gewicht, Webart), die Wandstärke des Rohrs und evt. die Biegesteifigkeit (improvisiert durch punktförmige Belastung an einem Ende des Rohrs mit einem bestimmten Gewicht und Messen des Durchmessers an dieser Stelle)
Das würde uns die Möglichkeit geben, Vergleiche anzustellen.
Warum hast du von GFK zu CFK gewechselt? Vermutlich wegen des Preises? Kohle ist in den niedrigen Gewichtsklassen gradezu unverschämt teuer geworden.

Gruß
Achim

Hi,

okay hier mal die Werte der einzelnen Komponenten die ich zusammen tragen konnte:

CFK-Schlauch
Ø 20 - 70 mm (60 mm bei 45 ° Faserwinkel)
Breite flach liegend: 54 mm
Breite gestreckt: 29 mm
Gewicht: 29,4 g/m

GFK-Leinengewebe
25g/m^2

1mm Balsaholz
ca. 150g/m^2 (Konnte kein leichteres finden (15g pro Brett).)

Rohrinnendurchmesser 53mm Oberfläche ca. 0,254m^2.

Das macht Gewichtsanteile pro Material bei dem Rohr:

GFK: 6,36g
Balsa: 38,1g
CFK: 88,2g
Harz: 108,34g
Harz Anteil relativ:53%

Man kann bei dem Harzanteil sehen, das ich noch kein optimales Verhältnis erreichthabe. Es ist immer noch zuviel Harz im Laminat. Ideal wären 21,5%. Es kann hier also noch optimiert werden. Auch kann ich noch eni leichteres Balsaholz verwenden.

Kommen wir zu der Festigkeit. Da sehe ich ein paar Probleme die zu bestimmen. Ich möchte ja die Röhre jetzt nicht zerstören. Einzig so ein Test könnte etwas über die maximale Festigkeit aussagen. Auch spielt bei uns ja mehr die Knickbelastung eine Rolle. Diese hängt stark von der Form und Länge ab.
Ich habe aber gestern schon einen Test gemacht. Ich habe das längste Rohrsegment genommen, mit ca. 800mm Länge, und mich da mal kurz drauf komplett abgestützt. Es hielt mein Gewicht aus, was wohl nach dem leckeren Mahl und Kleidung die ich da anhatte ca. 80kg entsprechen dürfte. Ich gehe daher davon aus, das dieses Rohr für den vorgesehenen Motor ausreichen dürfte .
Noch etwas zu der Biegefestigkeit bei radilaer Belastung. Das ganze läst sich so gut zusammendrücken wie eine verschlossene Coladose die unter druck steht. Also durchaus Alltag tauglich. Wobei diese Belastungsrichtung nur beim Handling geschieht. Im Flug nachher nicht mehr.

Den Wechsel von CFK zu GFK habe ich wegen dem Volumen des Gewebes genommen und wegen dem daraus resultierenden Gewichtsvorteils durch weniger Harz. Eine zweite Lage CFK ist nicht, da die Röhre dadurch überdimensioniert wäre, notwendig. Also habe ich für die Innenfläche einfach das dünnste GFK genommen welches ich bekommen konnte. GFK ist zwar erstmal schwerer, aber ich setzte dafür weniger ein. Man sieht das in der Tabelle sehr gut. Das GFK ist fast 13 mal leichter als das CFK.

Ich denke durch Vakuumtechnik und absaugfließ läst sich das Gewicht weiter reduzieren und die Oberflächestruktur verbessern.

Gruß

Neil

Hallo Neil,

erzähl doch mal was von der Lackierung. Wieviel macht eigentlich der Fülllack aus.

MFG Heiko

Genau an der Stelle kannst du nochmal dadurch, dass du sie in Sicht- CFK "lackierst", enorm am Faktor Gewicht sparen.

Da musst du das Gewebe lediglich leicht anschleifen und mit nem gutem Klarlack finishen.
Bei Kohlefaser, Carbon und so brächt´s ich nicht über´s Herz, des zu übermalen.

Viele Grüße,
Marxi, der sich wieder aus Berlin zurückmeldet *harhar*

Nö Marxi,
ganz so einfach ist es nicht. Bei den uns zur Verfügung stehenden Methoden ist es einfach nicht möglich, ein völlig ebenmässiges, zylindrisches Rohr manuell zu fertigen. Es wird immer Unebenheiten, ect. geben, die gespachtelt oder gefüllert werden müssen. Das war auch bei meiner Carbon devil so. Bei einer "Sichtlackierung" übernimmt diese Aufgabe ein sehr guter 2K-Klarlack, der sich in mehreren Schichten relativ dick auftragen lässt und dann genauso immer wieder geschliffen werden muss. Die Oberfläche wird dann perfekt, aber vom Gewichtsvorteil bleibt da nichts übrig, ausser dass man das Farbpigment spart.
Wenn man eine wirklich schöne, astrein glatte hochglänzende Mehrschichtlackierung haben will, dann geht das immer enorm auf das Gewicht. Bei einer 100er Rakete mit ca. 160 cm Länge kann die Lackierung incl. Spachtel/Füller einige 100g ausmachen.

Gruß,
Achim

Schon, Achim - aber es gibt hier auch Leute, die nicht verzweifeln, wenn bspw. Spiralen von den Körperrohren sogar nach der Lackierung noch sichtbar sind. ;-))

Im Ernst:
Ehrlich gesagt fang´ich erst jetz an (Zeug steht schon da), mich da ranzutasten, weil´s ein Projekt nun mehr oder weniger verlangt.
Aber ich kann mir das schon auch vorstellen, schließlich kommt dein Post nicht von ungefähr.

To be continued... *grins* Mal schaun, wie ich anschließend zufrieden bin bzw. ob an dem Punkt doch besser nicht an ein Gewichtersparnis gedacht werden sollte ...

Viele Grüße,
Marxi

Hi,

also das CFK Rohr hat als erste Funktion das es halten soll. Danach soll es natürlich auch einigermassen gut aussehen. Daher wird es nur mit Klarlack lackiert damit das gute CFK sichtbar bleibt.
Da ich aber mit der Rakete auch eine schöne Höhe erreichen möchte, muss ich da jetzt ein Kompromiss finden. Nach der siebten Schicht Lack die ich da aufgetragen und wieder abgeschliefen habe, denke ich reicht es so langsam. Ich werde nur noch etwas Dekolack auftragen und gut ist.
Den Lackanteil habe ich in den Harzanteil der Rechnung einfließen lassen.
Mir hat man den Tipp gegeben Treppensiegelack zu nehmen. Der hat auch ganz gut geklappt, und man kann nachher darüber lackieren. Zu dem ist er billiger als Lack aus der Dose. 2k Lack zum sprühen kann ich leider nicht verarbeiten.

Gruß

Neil

Ha, GOR´s verstehn sich halt, nech Neil ..

Übrigens Achim:
"Der größte Feind des Erfolges ist die Perfektion"

Kommt dir vielleicht bekannt vor... ;-))))
Aber ich geb´dir schon Recht... des an der Rakete sichtbare sollte schon auch aus 2 Metern homogen aussehen.

Viele Grüße,
Marxi

Hi,

jepp aus 2m sieht alles homogen aus. Die Röhre sit dan einfach nur noch schwarz.
Ich muss ja zugeben, das mich das finish von Achims Carbonrakete inspiriert hat. Doch ich glaube nicht diese Geduls aufbringen zu können.
Mein Ziel für die zukunft wird es sein, dank Vacuumtechnik eine noch leichtere Röhre herzustellen, die dann hoffentlich auch weninger Einschlüsse oder Blasen beherbergt.

Gruß

Neil