Gloster VI

Eine neues Projekt steht an, das zeichnerisch schon ein wenig gediehen ist - Gloster VI




Das Modell soll weitgehend im 3D Drucker entstehen, die bunten Farben des Rumpfes zeigen die einzelnen Abschnitte.

Zur Zeit bin ich am Experimentieren mit verschiedenen Filamentsorten, hier ein paar Testdrucke.

Einmal Nylon, das sehr leicht und überragend stabil ist, leider ziemlich verzieht und sich nicht kleben lässt.






Und einmal Nylon mit Kohlefasern. Ebenfalls super stabil, verzieht wenig, ebenfalls nicht klebbar




Gedacht ist, den Rumpf zur Gänze zu drucken, beim Flügel eventuell eine Gemischtbauweise - Nasen und Endleiste drucken, Beplankung Balsa.
Die Woche sollten noch ein paar Testmeter geeigneter Filamente eintrudeln.

Dieser Beitrag wurde schon 1 mal editiert, zum letzten mal von goldenage am 15.01.2018 22:12.

Krasses Ding Andi Bin gespannt. Bestimmt ist im Oktober ja schon was zum bestaunen dabei, oder?

Gruß,
Kuni

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Kunibert der Fiese

Ich hoffe doch, dass im Herbst was fertig ist, Teile mindestens.
Hängt davon ab, wie sehr der Teufel im Detail steckt.

Gehen tut sowas, es fliegen schon etliche Flieger, aus PLA gedruckt, herum. PLA ist allerdings recht schwer und nicht sonderlich stabil, und ich schätze mal, dass so ein Flieger nicht allzu lange hält.

Die Gloster soll ein "richtiger" Flieger werden, lackiert und langlebig.

Kurze Rechnung: Die Oberfläche des Rumpfes beträgt 3800cm². Bei einer Dicke von 0,06cm kommen 228cm³ heraus, hat das Filament eine Dichte von 1,1, so wäre der Rumpf 250gramm schwer. Die 0,6mm Dicke allein sind nicht stabil genug, im vorderen Bereich und beim Flügel müsste aufgedoppelt werden. Zum Vergleich, der Rumpf der S6 hat 330 gramm, ohne Spanten usw.
Könnte machbar sein.

Andere Überlegung: Nimmt man die Dichte von Balsa mit 0,2 an, so wäre das Filament 5,5x schwerer. Eine Dicke der Rumpfschale von 0,6mm entspräche einer 3,3mm dicken Balsabeplankung. Verdoppelt eben 6,6mm.
Sollte für den Rumpf gehen.
Für den Flügel eher nicht, der braucht keine - umgerechnet - 3,3mm Balsabeplankung, bzw. wäre diese zu schwer. Also soll der Drucker Nasen- und Endleiste machen, dazwischen normale Rippen mit 1,5mm Balsa beplankt.
Soweit die Theorie

Grüße
Andi

Dieser Beitrag wurde schon 2 mal editiert, zum letzten mal von goldenage am 18.01.2018 15:21.

Wie wäre es, ne innere Struktur anzulegen statt doppelte Wandstärke? Gefräste Teile als Gerüst, die Haut drüber. So könnte man Motor, Flügel und Leitwerke miteinander verbinden, der Kraftfluss ist gewährleistet, und die gedruckte Haut macht es schick.

Bei den Glosterflächen ist ja wieder fast alles mit Oberflächenkühlern voll. Muss mal schauen ob ich was dazu in meinem Fundus habe...

Gruß,
Kuni

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Kunibert der Fiese

Genau.
An manchen Stellen eine doppelte Wandung. Einmal um Belastungsspitzen abzufangen, z.B. dort, wo die Streben von den Schwimmern in den Rumpf gehen.
Dann dort, wo die Innereien, etwa Akkuauflage und Servohalterung sind, denn die werden integriert.

Eine innere Struktur für den Rumpf macht Sinn, ich denke da an Längsgurte. An die kann man die Segmente auffädeln, zudem lösen Längsgurte das Hauptproblem beim Drucken, nämlich die Schichthaftung. Während PETG und erst recht Nylon in Faserrichtung praktisch unkaputtbar sind, hängt quer dazu alles davon ab, wie gut die Schichten aneinander kleben. Auch hier ist Nylon unschlagbar, zudem noch leichter als GFK. Blöderweise kann man Nylon nicht kleben, das kohlegefüllte Nylon kann man zumindest lackieren.

Heute ist neues Filament eingetrudelt, PETG mit Kohle bzw. Kevlar.
Diese Füllungen helfen nix, was die Schichthaftung betrifft (eher das Gegenteil), aber die Schale wird steifer und die Schrumpfung beim Drucken ist fast Null.
Es sind dabei zweierlei spezifische Gewichte angegeben, einmal in Form des Gewichts von einem Meter Filament, einmal in Form des spezifischen Gewichts nach DIN soundso. Diese Angaben sind unterschiedlich, was bedeuten würde, dass das Filament, einmal ausgedruckt, leichter würde.
Bin gespannt, ob das stimmt.

Vom Filament wird dann abhängen, ob die Schale dann nur für Formgebung oder mehr Richtung Form + Festigkeit ausgelegt werden kann. Der, sozusagen, Notfallplan, wenn die neuen Filamente zu schwer sein sollten, ist ein Holzgerüst, über das das Kohlenylon drübergeschoben wird, das dann mit kleinen Schrauben fixiert wird.

Ja wegen der Kühler wollt ich eh schon fragen Ist zwar noch in ferner Zukunft, aber zumindest das Netz gibt da nicht viel her.

Grüße
Andi

Hm, ich weiß nicht, kenn mich mit gedruckten Sachen nicht aus.

Die Kühler der Gloster VI waren flache Messingrohre, in Flugrichtung nebeneinander verlötet, mit nem Sammelrohr an Nasen- und Endleiste. Also gar nicht so verschieden von den italienischen Kühlern, aber wohl gänzlich eben.

Gruß,
Kuni

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Kunibert der Fiese

Sehen dann also aus wie bei deiner Savoia, oder?


Grüße
Andi

So würde ich denken, nur eben dicht beieinander und miteinander verlötet, so dass es eine Oberfläche gibt:



Gruß,
Kuni

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Kunibert der Fiese

Danke. Dürfte einfach werden

Zitat:

Dürfte einfach werden

Na, ich lass mir da noch was einfallen. Einfach wollen wir doch nicht!

Gruß,
Kuni

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Kunibert der Fiese

Hier das erste Teil, die Schnauze, gedruckt in Nylon mit 1,2mm Dicke.
Nach diversen Tests hat sich das Polymide Nylon von Polymaker als recht gut erwiesen, ist wesentlich stabiler als PLA bei viel besserer Schichthaftung. Steifigkeit könnte besser sein, da bin ich schon auf die 0,6 mm bzw. 0,4 mm dicken Schalen gespannt.



Grüße
Andi

Andi,

zum Teil selber kann ich nicht viel sagen, aber kannst Du Dir die Kontur am Übergang zum Rumpf nochmal anschauen? Ich würd sagen, das war am Original stärker "verschmiert". Es gibt ein paar hochauflösende Fotos der G-VI, wo man das gut sehen kann...

Gruß,
Kuni

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Kunibert der Fiese

Jetzt ist die Sache etwas runder







Viel größer waren die Radien glaub ich nicht, nur sind da unterhalb der Backen noch so ein paar Beulen und Aufdickungen.

Grüße
Andi

So siehts besser aus.
Die Beulen, willst die machen? Hast Du die 3D-renderings von Hideaki Ozawa gesehen? Der hat sich mit der G-VI beschäftigt.
Ich hab leider zur G-VI nicht sehr viele gute Bilder, kann Dir also da nicht viel weiterhelfen.

Gruß,
Kuni

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Kunibert der Fiese

Ja die Bilder von Herrn Ozawa kenn ich. Die sind sehr schön, aber m.M.n. auch sehr künstlerisch, der Rumpf ist schlanker als auf den Fotos und und den Zeichnungen, auch eben diese Rundungen bei der Motorverkleidung kleiner als auf den Fotos.
Eine Beule werd ich dazu machen, die unterhalb der Auspufföffnungen. Die Sicken dort, wo das Blech abnehmbar war, eher nicht. Fürchte das wird zu grob, wenn man das druckt, da wird Spachtel besser sein.

Grüße
Andi

Das wird so sein, besonders die Kanten sind dann sicher nicht so sehr sauber im Druck (basierend auf dem, was ich bisher so im Netz gesehen habe).
Spachtel auf der anderen Seite ist sehr schwer, wenn wir von 2K-Polyesterspachtel reden. Vielleicht könnte man für sowas dünnes GFK o.ä. fräsen und aufkleben? Supersaubere Kante, und vielleicht leichter (habs nicht nachgewogen).

Gruß,
Kuni

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Kunibert der Fiese

Das erste Teil wurde neu gedruckt, mit 1,2mm Dicke, das Teil 2 dahinter mit 0,6mm Dicke und Versteifungen. Dazu der Deckel, unter dem dann der Akku Platz nehmen wird.
Rumpfteile in COPA PolyMide (Nylon), der Deckel in PETG+Kevlar, der muss in erster Linie leicht sein.












Das Ensemble braucht definitiv Spanten. Die Verdrehsteifigkeit ist nicht ganz einfach festzustellen, aber ich schätze mal, hätte ich nur ein solches Rumpfsegment aus GFK oder Kohle, wäre das auch nicht verdrehsteifer.
Das vorderste Teil, wo später der Motor sitzt, werd ich so beibehalten.
Vom Teil dahinter kommen noch Innereien weg. Erstens ist es noch zu schwer, zweitens zieht der Extruder auf den vielen Leerwegen, wenn er von einer Strebe zur anderen fährt, viele Fäden. Die sind fast so dünn wie Spinnweben und extrem blöd zu entfernen.
Auf dem Foto ist schon eine Handvoll draussen:



Beim nächsten Versuch setze ich auf wenige innere Versteifungen und Spanten für die Torsionsfestigkeit. Wenn die Beulfestigkeit leidet, hab ich mir überlegt, die Oberfläche in Dreiecke aufzuteilen und innen mit Balsa zu bekleben. Das ist jedenfalls leichter und wahrscheinlich effektiver als die Verstrebungen.

Grüße
Andi

Hi Andi,

das sieht doch schonmal vielversprechend aus!
Seh ich das richtig: die diagonalen Versteifungen sind Kanäle? Könnte man davon nicht auch waagerechte/längs ausgerichtete einbauen, und dann dort Kohleversteifungen einschieben und verkleben?

Gruß, Kuni

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Kunibert der Fiese

Ja, die Versteifungen sind hohl. Prinzipiell ist das schon möglich, dort Kohle oder Kiefer reinzutun, aber ich bin eher wieder davon abgekommen, denn wenn diese Gurte sich dann nicht genau nach Zeichnung biegen, dann wird das Kunststoffteil verformt.

Das Nylon ist weniger steif als GFK oder Kohle, dafür kann es enorm viel wegstecken. So kann man die Motorhaubenbacken problemlos zusammenquetschen, die federn zurück und fertig. Selbst wenn man mit Kraft den Rand der Hülle umbiegt, kann man sie wieder zurückbiegen, erst nach dem ~zigsten Biegen bricht da was.

Alternativ könnte man PETG+Kohle nehmen. Das ist leichter, steifer, aber weniger stabil, sowohl was Biegen als auch die Schichthaftung betrifft. Da würde ich dann ein Gerüst aus Kiefer oder Kohle vorsehen, um Knicken zu vermeiden. Wäre jedenfalls noch ein Plan B.

Ich hab mit der Zugwaage ein paar Teststücke zerissen. COPA Polymide hält ~4,3 kg/mm² Zug aus (reine Schichthaftung, längs der Faser kein Thema), PETG+Kohle ~1 kg/mm². Zwar reicht letzteres aus, wie viele gedruckte Flieger beweisen, aber wie lang die Flieger halten ist dann die Frage.

Grüße
Andi

Na dann: Feuer... äh, Drucker frei!
Ich bin echt gespannt, im Herbst mal so nen Rumpf in der Hand zu halten. Und wenn die Schichthaftung reicht isses ja okay. Es wird auch nicht der Fall eintreten dass der Flieger einfach durchreißt; eher kann ich mir einen Dauerfestigkeitsbruch vorstellen, also einer der sich langsam rumarbeitet. Ist Gloster ja 1927 schon passiert, in Venedig, Propellerwelle...

Gruß und Frohes Osterfest,
Kuni

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Kunibert der Fiese