Ruderblätter richtig laminieren ...

[novaNico]

Moin allerseits,

nach meiner kleinen Vorstellung auf der Willkommensseite, habe ich hier auch schon gleich einmal die erste Frage.

Dieses Thema beschäftigt mich schon sehr lange und ich bin trotz intensiver Suche im Netz und auch hier im Forum noch auf keine Antwort gestoßen.

Es geht darum, wie man die beiden Ruderhälften, die jeweils in einer Form unter Vakuum laminiert wurden zusammenfügt. Wie geht das?
Werden die Überstände der beiden Hälften an den Rändern einfach genau abgetrennt, ein PU-Schaum eingegossen und die beiden Formhälften wieder über einander gelegt, damit alles ausgeschäumt wird?

Das gleiche gilt für in zwei Formhälften laminierte Rümpfe.
Da ich mich sehr für Katamarane interessiere, frage ich mich immer wieder wie diese Rümpfe längsseits zusammen geklebt werden, so dass es auch 100% hält.

Es würde mich sehr freuen, wenn Ihr mir mit dieser Frage weiterhelfen könnt. Vielleicht hat ja jemand eine ausführliche Beschreibung und eventuell ein paar selbsterklärende Bilder.


Danke schon einmal im Voraus!!!



Gruß,
Nico

[Bomber]

Kennst Du die Filme schon?:

http://www.youtube.com/watch?v=HqBXDuI5NzY
http://www.youtube.com/watch?v=SzMKbhibuS4

[Bomber]

Zitat von Bomber

Kennst Du die Filme schon?:

http://www.youtube.com/watch?v=HqBXDuI5NzY
http://www.youtube.com/watch?v=SzMKbhibuS4

Bin mir gerade nicht sicher, ob die komplett oder nur teilweise identisch sind.

[novaNico]

Okai,

danke schon einmal für die Links.
Das heißt, ich war schon auf dem richtigen Weg. Kann mir noch jemand verraten was das für eine weiße Masse ist, die sie mit den Tüten aufgespritzt haben?

Wenn ich also ein etwas kleineres Ruder für einen 17 Fuß Katamaran bauen würde, wäre das Prinzip das selbe, ja?

Hat das von euch schon einmal jemand selber gemacht und hat noch ein paar Bilder?
Bilder sind immer super.

Danke für weitere Vorschläge, Anregungen ... etc.

Gruß,
Nico

[hein mk]

Moin
Die weisse Masse wird wohl ein Klebeharz sein und das bräunlich/gelbe Zeugs ist der PU-Schaum.Für diese Art und Weise ein Gfk-Ruder zu bauen braucht man aber eben auch die aufwendige Metallform,die dem Schaumdruck standhält.Für Einzelbauten ein gewaltiger Kostenfaktor und leider muss man sagen,dass auch so optimal(für die GFK-Bauweise)hergestellte Ruder nicht ewig halten auch kleinste Schäden oder Fehler können zu Undichtigkeiten führen das ist nicht selten am Austritt des Ruderschaftes aus dem Blatt weil hier auch die größten Scheerkräfte wirken.Diese Undichtikkeiten führen in unseren Breitewn ab und an da zu,dass ein Ruder durch Frostsprengung zerstört wird.
Muss man sich gut überlegen ob man die im Video gezeigten Arbeitsbedingungen als Selbstbauer herstellen kann.
gruss hein

[novaNico]

Hallo hein,

da hast Du wohl Recht. Die Formen werden sicher nicht ohne Grund so massiv gebaut sein, abgesehen davon, dass sie eine große Stückzahl aushalten sollen.
In meinem Fall würden die Ruder keinen Schaft haben, weil es Steckruder wären. In einer allseitig geschlossenen Form käme dann sicher auch noch die Frage auf, wohin mit der vom Schaum verdrängten Luft. Man könnte eine Entlüftungsleitung legen, okai ...
Einfachere Variante wäre wohl, wenn man einen vorgefertigten Schaumkern einlaminiert. Hierfür müsste jedoch eine CNC-Fräse präsent sein, was für mich ein großes (-) darstellt.

[JETSTREAM]

Also zur Schaumbearbeitung brauchst du keine CNC Fräse.. Das geht mit Handschleifern u Heimwerkermaschinen auch.

[hein mk]

Zitat von novaNico

Hallo hein,

da hast Du wohl Recht. Die Formen werden sicher nicht ohne Grund so massiv gebaut sein, abgesehen davon, dass sie eine große Stückzahl aushalten sollen.
In meinem Fall würden die Ruder keinen Schaft haben, weil es Steckruder wären. In einer allseitig geschlossenen Form käme dann sicher auch noch die Frage auf, wohin mit der vom Schaum verdrängten Luft. Man könnte eine Entlüftungsleitung legen, okai ...
Einfachere Variante wäre wohl, wenn man einen vorgefertigten Schaumkern einlaminiert. Hierfür müsste jedoch eine CNC-Fräse präsent sein, was für mich ein großes (-) darstellt.

Moin
Ein Freund des ganzen zusammen geklebten Zeugs bin ich ohnehin nicht,bei Einzelbauten stellt sich für mich immer die Frage ob die paar Kilo Mehrgewicht eines verschweisstem Metallprofilruders(das zugegebener Maßen etwas von dem ausgefeieltem Profil der Bauweise opfert)bei Fahrtenbooten wirklich etwas ausmachen.
gruss hein

[vanderalm]

Als Einzelteil ergibt das mit einem Negativ kaum Sinn. Man kann den Spieß genauso umkehren, einen verstärkten Schaumkern in Form bringen und dann von außen laminieren. Erfordert lediglich etwas mehr Arbeit am Oberflächenfinish, dafür fällt der Formenbau weg.
Mit Schaumharzen muss man auch umgehen können, auch was die gleichmäßige Ausdehnung angeht ist das kein leichtes Unterfangen (denn wenn es nicht gleichmäßig abläuft, hast Du u.U. auf der einen Seite mehr Masse als auf der anderen).

[novaNico]

Moin,

die von Matthias beschriebene Methode hab ich schon einmal ausprobiert, was auch gerne auf meinem Blog nachgelesen werden kann. Hier der Link: http://novacatkatamarane.wordpress.c...e-ruderanlage/

Da ich aber wegen dem Einsatz von Sichtcarbon viel Wert auf die Oberflächengüte lege, geht es mir hauptsächlich um das Arbeiten in einer Form. Von einer Einzelanfertigung (Paaranfertigung) ist auch abzusehen, da dies sicher nicht der letzte Katamaran ist den ich baue.

Ich bin jedoch auf eine Idee gekommen.
Vorausgesetzt eine Form ist vorhanden. Zuerst laminiert man die benötigten Lagen (formgenau zugeschnitten) in beide Formhälften ein und legt so einen Harzwulst, sagen wir mal angedickt mit irgendwelchen Microperlen, wie im obigen Video drumherum. Dann gießt man in jede Formhälfte eine bestimmte Menge PU-Schaum, wartet bis die Hälften mehr oder weniger ausgeschäumt sind und klappt dann die Form zu. Dadurch sind minimal unnötige Lufteinschlüsse vorhanden, wenn überhaupt und der sich weiter ausdehnende Schaum presst das Laminat an die Form.
Wenn das so funktioniert hat man hinterher ein wunderschönes Ruderblatt.

Jetzt ist nur die Frage, ob sich EP- oder UP-Harze nass in nass mit PU-Schaum vertragen, normal aushärten oder sich gegenseitig in irgendeiner Art beeinflussen.

Was denkt Ihr? Ist die Idee sinnvoll oder eher sinnlos?

Liebe Grüße,
Nico

[vanderalm]

Hi Nico,
es gibt auch EP-Schaum, eigentlich ganz gut, weil die Stabilität höher ist als die anderer Schäume: http://www.youtube.com/watch?v=1Pm3EC0YpM4
Allerdings verstehe ich Deine Argumentation nicht ganz. Man kann durchaus auch in Positivbauweise eine exzellente Oberflächengüte erreichen und eine Negativform ist auch keine Garantie für ein Spitzenergebnis bei Sichtcarbon (Stichwort Blasenbildung).
Ich würde das in zwei Schritten machen: erst den Kern laminieren, dann (schwarz)verspachteln und perfekt! in Form schleifen. Bei Euren Ruderdimensionen würde ich dann einen Biax-Schlauch darüber ziehen, alternativ geht natürlich auch ein dünnes Köpergewebe (160g/m2). Gewebe zur scharfen Kante hin ablaufen lassen und später besäumen. Zum verfüllen der Gewebestruktur lohnt sich ein dünnes Glasgewebe (50g/m2).
Am besten geht das ganze per Infusion, vorausgesetzt ihr habt eine gute ölgeschmierte Pumpe (das Vakuum von Drehschieberpumpen ist mit 0.85 zu niedrig). Normales Handlaminat mit Vakuum geht auch, dazu solltet ihr das Harz aber vorher entlüften. Nach dem Aushärten 1-2 Füllerlagen EP aufbringen und dann erstmal 2 Wochen härten lassen. Epoxy schrumpft minimal nach, deshalb erst danach mit dem Oberflächenfinish beginnen. Ich schleife nass bis auf 600er Körnung und lackiere dann darüber.

Noch eine Frage: habt ihr bei der Harzauswahl den Tg-Wert berücksichtigt? Bei Sichtcarbon ist das ein alles entscheidender Wert…

[chromofish]

Hab meinen Beitrag (kurz vor Matthias' Beitrag) gelöscht, da mein Vorschlag wohl nicht funktionieren würde.

Ich meine auch, dass man wohl nur mit einer überlaminierten Positivform gute Ergebnisse erzielt. Das Zuklappen der Form mit noch feuchtem Laminatgelege und feuchtem Schaum erscheint mir vom Handling her sehr unkalkulierbar, trotz der handwerklich tollen Fähigkeiten, die auf dem Blogbeitrag zu bestaunen sind.

[novaNico]

Moin,

@chromofish .. Danke für das Kompliment.

Das man auch mit einem Positivmodell gute Ergebnisse hinbekommt, glaube ich gerne. Vor allem wenn man es wie beschrieben in zwei Schritten macht. Das dauert mit aber zu lange und ich bin ein Fan von Negativformen ... ich weiß, ich bin ein Dickkopf

@Matthias .. meinst du mit Tg die Glasübergangstemperatur oder was hat es damit auf sich ?? Generell kann ich zu dem Harzsystem nichts sagen, da es sich hierbei um Industrieabfälle von einer großen Firma handelt die Windräder herstellt.

[vanderalm]

Zitat von novaNico

Das man auch mit einem Positivmodell gute Ergebnisse hinbekommt, glaube ich gerne. Vor allem wenn man es wie beschrieben in zwei Schritten macht. Das dauert mit aber zu lange und ich bin ein Fan von Negativformen ... ich weiß, ich bin ein Dickkopf

@Matthias .. meinst du mit Tg die Glasübergangstemperatur oder was hat es damit auf sich ?? Generell kann ich zu dem Harzsystem nichts sagen, da es sich hierbei um Industrieabfälle von einer großen Firma handelt die Windräder herstellt.

Ich hoffe, Du postest dann mal ein Update, wie es mit der Negativform so geklappt hat
Das mit dem "dauert mir aber zu lange…" lasse ich nicht gelten. Selbst wenn Du 4 Ruderblätter baust, wirst Du mit Negativ länger brauchen bei höheren Kosten – was Dich aber wirklich nicht davon abhalten soll, es zu versuchen.

Tg (=Glasübergangstemp.) ist ein wichtiger Wert bei Sichtcarbon und dunklen Teilen (z.B. Holzoberflächen), die der Sonne ausgesetzt sind.
Es beschreibt die Temperatur, wo Dein gehärtetes Harz weich wird. Insbesondere bei Harzen, die bei Raumtemperatur härten, sind das oft nur um 60°C. Die sind in der Sonne im Sommer schnell erreicht und wenn Dein Bauteil unter Last steht, versagt es schneller als Du Wasser drauf schütten kannst. Deshalb solltest Du solche Teile nur mit Harzen laminieren, die durch nachtempern auf einen höheren Tg-Wert gebracht werden.

[novaNico]

Zitat von vanderalm

Das mit dem "dauert mir aber zu lange…" lasse ich nicht gelten. Selbst wenn Du 4 Ruderblätter baust, wirst Du mit Negativ länger brauchen bei höheren Kosten – was Dich aber wirklich nicht davon abhalten soll, es zu versuchen.

Challenge accepted ...

Das mit der Glasübergengstemperatur ist mir bekannt, ja. Aus dem Grund werden Masten aus Carbon ja auch oft weiß gestrichen ... welch Schande, das schöne Carbon.

Ich werde meinen Bauerfolg gerne hier ausgiebig dokumentieren. Ich hoffe zumindest, dass es ein Erfolg wird.

Soeben habe ich mir ein paar Produktdatenblätter angesehen von Epoxy und Polyesterharzen und musste feststellen, dass die Polyesterharze teilweise sogar bessere Eigenschaften aufweisen als Epoxy. Folglich ein kleiner Ausschnitt:

Epoxy:
Zugfestigkeit 70 - 75 N/mm²
Biegefestigkeit 100 - 110 N/mm²
E-Modul (Biegeversuch) 3 kN/mm²

Polyester:
Zugfestigkeit 70 N/mm²
Biegefestigkeit 110 N/mm²
E-Modul (Biegeversuch) 3600 N/mm²

Das Epoxy soll ein hochfestes Industriesystem sein. Schwärmt man nicht eigentlich immer von den super Eigenschaften des Epoxys? Kann ich so jetzt nicht wirklich nachvollziehen.

Soweit ich weiß ist Epoxy in der F18 Klasse unter Katamaranen sogar tabu. Nicht einmal Anbauteile dürfen damit verklebt werden.

Ich hab noch nie mit Polyesterharz gearbeitet ... gibt es dort bestimmte Sachen zu beachten?

Gruß,
Nico

[vanderalm]

Dass Du damit noch nicht gearbeitet hast, merkt man – den Unterschied kann man nämlich riechen... im Ernst, für Polyesterharz brauchst Du erstmal eine ex-geschützte Lüftungsanlage, wenn Du in größerem Maßstab bauen willst. Das Lösungsmittel, das dabei entweicht, willst Du nicht in Deiner Leber haben…

Dann kommen ein paar wesentlich Nachteile hinzu:
- Insbesondere für Kevlar und Carbon gibt es noch keine passenden Schlichten, die Harz und Gewebe miteinander verbinden. Dadurch ist der Halt von z.B. Carbon innerhalb der Polyestermatrix wesentlich schlechter, was wiederum ein schwächeres Laminat zur Folge hat.
- Polyester härtet durch eine Kettenreaktion. Diese Reaktion verläuft u.U. nicht immer vollständig und kann sich teilweise langsam wieder rückwärts entwickeln (-> Osmoseschäden haben damit zu tun). Damit hat Polyester eine deutlich kürzere Lebenszeit und Reparaturen sind wesentlich komplizierter. Bei EP reagieren immer 2 Moleküle miteinander, was zu einer autarken Umgebung führt. Wenn ich mich recht erinnere, so kann vor allem Wasserdampf diese Rückwärtsreaktion induzieren bzw. beschleunigen.
- Was Deine Zahlen angeht: EP ist in 1001 Varianten erhältlich, die Möglichkeiten sind deutlich größer als bei Polyester. Es gibt extrem harte, sehr flexible, trinkwassergeeignete, brandhemmende Sorten etc.
Insbesondere die Industriellen Harze, die heiß gehärtet werden (<100°C) haben nochmal ganz andere Eigenschaften als das, was wir so im Handlaminat verarbeiten.
- Polyester enthält wie erwähnt viel Lösungsmittel, das entweichen muss. Dadurch schrumpft es auch deutlich stärker, was in einigen Prozessen Schwierigkeiten verursacht. Das Lösungsmittel erschwert übrigens auch oft den Härtungsprozess, Infusion ist z.B. nicht möglich.

Polyester wird industriell dennoch so intensiv im Bootsbau eingesetzt, weil es a) billiger ist und b) die gesundheitlichen Gefahren leichter zu handlen sind, wenn man mit Frischluftmasken und großen Absauganlagen arbeitet. Wenn ein Mitarbeiter dagegen zuviel EP abbekommen hat, dann ist es für den für immer vorbei.

[novaNico]

Alles klar, besten Dank für die Info. Jetzt weiß ich Bescheid.
Das heißt, wenn ich es richtig und qualitativ machen will, dann mit EP-Harz. Die Form kann man ja sicher mit UP herstellen, das ist dann nicht so Kosten zehrend, wenn man Unmengen an Wirrfasermatten eingatscht.

Gibt's einen Vorschlag für ein besonders temperaturbeständiges EP-Harz? Weil tempern kann ich Ruderblätter nicht, dazu ist mein heimischer Backofen zu klein ... oder gibt's hierfür einen bestimmten Heimwerkertrick?

[JETSTREAM]

Du solltest immer bedenken, die Faser bringt die Zugfestigkeit, das Harz ist nur der Kleber.
Ich habe Nähgewebe welches nur 50 % der Menge an Harz aufnimmt wie das klassische im freien Verkauf. Mein Boot z B ist in Sandwichbauweise gebaut. Das halte ich sowieso als besser als immer dickere Schichten von Fasermaterial. Die Wirrfasermatten, wie du sie bezeichnest, sind eigntl shit. Wenig Zugfestigkeit und große Menge Harz nötig.

[novaNico]

Das die Fasern die Kräfte in Belastungsrichtung aufnehmen ist mir bewusst. Ich hatte erst dieses Semester das Fach "Leichtbau" belegt und da haben wir unter anderem diverse Sandwichstrukturen durchgerechnet.

Zitat von JETSTREAM

Die Wirrfasermatten, wie du sie bezeichnest, sind eigntl shit. Wenig Zugfestigkeit und große Menge Harz nötig.

Die Fasermatten sollen auch nur für die Herstellung der Form genommen werden, da das Zeug noch bei uns rumfliegt und in Verbindung mit Polyesterharz stellt es wohl eine der günstigsten Varianten dar eine Form zu fertigen.

[JETSTREAM]

Zitat von novaNico

Das die Fasern die Kräfte in Belastungsrichtung aufnehmen ist mir bewusst. Ich hatte erst dieses Semester das Fach "Leichtbau" belegt und da haben wir unter anderem diverse Sandwichstrukturen durchgerechnet.



Die Fasermatten sollen auch nur für die Herstellung der Form genommen werden, da das Zeug noch bei uns rumfliegt und in Verbindung mit Polyesterharz stellt es wohl eine der günstigsten Varianten dar eine Form zu fertigen.

Bist du bei einer Firma, die die Windflügel herstellt???? Was kostet denn heutzutage das Spezialmaterial pro kg für Windräder???
Welches Material hattet ihr denn als Druckkörper. Vor Jahren war auf der Boot in Düsseldorf eine Firma, die so 5 u 6 eckige Kunststoffeinlagen ausstellte, habe von denen aber nie mehr was gehört. Mein Ding hat diesen Schaum innen.

[novaNico]

Zitat von JETSTREAM

Bist du bei einer Firma, die die Windflügel herstellt???? Was kostet denn heutzutage das Spezialmaterial pro kg für Windräder???
Welches Material hattet ihr denn als Druckkörper. Vor Jahren war auf der Boot in Düsseldorf eine Firma, die so 5 u 6 eckige Kunststoffeinlagen ausstellte, habe von denen aber nie mehr was gehört. Mein Ding hat diesen Schaum innen.

Nein, ich bin Student im 5. Semester Bachelor. Nebenher tätig im Tretbootteam der Uni Rostock. Daher der Zugang zu doch recht vielen Materialien und fachkundigem Wissen.

[vanderalm]

Günstiges EP für eine Form von der Größe Eures Ruderblattes kostet nicht viel. Würde ich immer Polyester vorziehen, das Zeug ist einfach widerlich.

Bez. verschiedener Epoxidharzsorten sieh Dir mal die Harze von Sicomin an, da gibt es einige, die man auch als Laie noch gut tempern kann. Gurit hat auch gutes Zeug, weiß aber nicht, ob die auch in kleinem Maßstab verkaufen.
Wenn Dein Harz eine Temperung von 80° vorsieht, dann geht das noch relativ einfach, indem man das Werkstück mit Schwarzer Folie umwickelt im Sommer in die Sonne legt. Auch Sauna oder Backofen helfen u.U. – klappt bei ganzen Booten natürlich nicht mehr so gut. Im Prinzip sollte beim tempern auf eine gleichmäßige Temperaturanhebung geachtet werden, damit sich das Teil nicht verzieht. Das ist für Laien eher nicht zu schaffen…

[René]

Hallo,

wir haben für unsere Teile fürs Hovercraft eine Box aus 5cm starken Styroporplatten gebaut. Darin ein guter Heizlüfter der mit einem Kapillarfühlerthermostat die Temperatur geregelt hat. Den Einstellknopf haben wir aussen an die Box gebaut. Somit konnten wir schön die Temperatur in Zeitabständen hoch stellen. Bis 80°C geht das ganz gut. Die Kiste braucht dann halt noch einen Holzrahmen für die Stabilität.

Kostenpunkt waren ca. 150€

Wenn du es noch nobler haben willst kannst du einen elektronischen Regler nehmen um eine Rampe zu programmieren. Das ist dann die Oversized Methode.

Offene Elektrische Arbeiten solltet ihr dann vom Fachmann machen lassen falls ihr selber nicht vom Fach seid.

Gruß René

[slowi66]

Das gleiche gilt für in zwei Formhälften laminierte Rümpfe.
Da ich mich sehr für Katamarane interessiere, frage ich mich immer wieder wie diese Rümpfe längsseits zusammen geklebt werden, so dass es auch 100% hält.

Natürlich etwas verkaufsorientiert aber es dürfte alle deine Fragen klären:

http://ezentrumbilder3.de/rg/pdf/Handbuch_deutsch.pdf

Auf Seite 102 steht die Lösung

Gruß Wolfgang

[novaNico]

@René: danke für den Tipp mit der Temperbox. Das müsste sich relativ leicht umsetzen lassen.

@Wolfgang: bezüglich den Seiten 101 und 102 ... wenn man so eine Lasche mit einlaminiert, wie wird gewährleistet, dass sie im Inneren auch wirklich anliegt?