goldenage
Wasserflieger
 
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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.
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15.01.2018 22:11 |
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goldenage
Wasserflieger
 
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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.
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18.01.2018 15:20 |
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goldenage
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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
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18.01.2018 22:46 |
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goldenage
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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
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30.03.2018 13:46 |
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goldenage
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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
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30.03.2018 16:38 |
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