Kernmaterial

[volkerma]

Hallo Leute,
ich experimentiere derzeit viel mit Epoxid und Carbon. Auch mit Kernmaterial. Bei Glasfaser war das mit Sperrholz in Ordnung, aber für Carbon- bei den Kosten und Möglichkeiten- suche ich nach Leichtgewichten, die sich auch bei engen Radien gescheit verarbeiten lassen.
Hat da irgendwer Erfahrungen?
Gruss
Volker

[zunke]

Hallo,
ich will mich diesbezüglich mal mit Balsa Hirnholz befassen. Durch die Holzlage ist optimale Harzaufnahme möglich und es ist recht flexibel. Kleinere Radien werden durch feine 4/5tel Schlitzung möglich. Lt. Wiki wird Balsa in den Herkunftsländern zudem für Bootszwecke eingesetzt. Kleinmengen zum probieren bekommt man in verschiedenen Stärken im Sperrholzshop.
Gruß Gerhard

[volkerma]

Hi Gerd,
Balsa habe ich auch reichlich in der Garage, und damit kann man viel machen. Kork ist auch nicht schlecht- saugt kaum.
Auch reichlich Schäume, mitunter aber extrem teuer.
Top- end ist Honeycomb- leider sehr teuer von der Verarbeitung.

[horstj]

Airex
Honeycomb
Aramidwaben

[Cheerstoni]

Auch eine Alternative und nicht teuer:
Forex
lg

[zunke]

Ich hatte vor längerer Zeit in einem R&G Handbuch mal etwas über Perforierung gelesen.
Nicht nur die erschwinglichen Schäume haben ja den Nachteil, durch die geschlossene Porenstruktur zu Delamination zu neigen. Dabei wird der Schaum mit einer Igelwalze auf 1,
5 -2 mm Tiefe dicht an dicht angestochen. Igelwalzen aus dem Malerhandwerk eignen sich nicht, da sie reißen. Die Spitzenform ( 60° Winkel als Pyramide) eines banalen Nagels ist da besser. Wenn diese Spitzenpyramide diagonal zur Laufrichtung steht, dringt sie leicher ein und reißt nicht. Das Problem ist, beim Handlaminieren die Luft heraus zu bekommen. Das müßte mit einer modifizierten Staubsaugerdüse bei der Harzgrundierung klappen. Um zügig arbeiten zu können, ist es wohl sinnvoll, dem Fuß mit Panzertape oder Paketband eine Art Abreißfolie zu verpassen. Viel Unterdruck wird ohnehin nicht gebraucht. Ich könnte mir fast vorstellen, dass das für Testzwecke sogar schon mit dem guten alten Pümpel machbar ist.
Gruß Gerhard

[Heimfried]

Zitat von Cheerstoni

Auch eine Alternative und nicht teuer:
Forex

Ich dachte, die Schäume werden hauptsächlich wegen ihrer geringen Dichte für Leichtbauten benutzt.

Im verlinkten Dokument wird für Platten bis zu 4 mm Stärke eine Dichte von 700 kg/m³ angegeben, das ist deutlich mehr als z. B. Okume Bootsbausperrholz.

Platten ab 5 mm haben dann eine Dichte von 500 kg/m³ bei allerdings deutlich schlechteren Festigkeitseigenschaften.

Nun habe ich die mechanischen Eigenschaften nicht mit Holz verglichen, vielleicht liegt da ja die Lösung.

[horstj]

Die schweren Schäume sind natürlich sinnlos für Sandwichlaminate im Bootsbau.
Schwere Standardschäume wie Airex haben 60kg/m³, Waben sind leichter.
Hinzu kommt die Oberflächenfestigkeit und Haftung. Das ist auch das Problem bei XPS aus dem Baumarkt: krümelige Oberfläche und Parafinreste ergeben eine schlechte Haftung verglichen mit Airex.

Die Idee, Epoxy in den Staubsauger zu ziehen finde ich auch gut. Übliche Aufbauten für Vakuumlaminieren nutzen wenigsten einen Abscheider.

[Cheerstoni]

Zitat von Heimfried

Ich dachte, die Schäume werden hauptsächlich wegen ihrer geringen Dichte für Leichtbauten benutzt.

Im verlinkten Dokument wird für Platten bis zu 4 mm Stärke eine Dichte von 700 kg/m³ angegeben, das ist deutlich mehr als z. B. Okume Bootsbausperrholz.

Platten ab 5 mm haben dann eine Dichte von 500 kg/m³ bei allerdings deutlich schlechteren Festigkeitseigenschaften.

Nun habe ich die mechanischen Eigenschaften nicht mit Holz verglichen, vielleicht liegt da ja die Lösung.

Hi,
Wir haben das Zeug hier in der Firma (Werbebau) in Verwendung-ich wäre nie und nimmer auf die Idee gekommen das es schwerer als zB. Okume ist
Wenn das Datenblatt stimmt (davon ist auszugehen), ist Forex natürlich eher nicht für Leichtbauten geeignet.
Ich glaub ich geh mal ne Waage holen...

lg, Toni

[Käptn Jack Sparrow]

Wenn es wirklich leicht sein soll dann führt kein Weg an Aramidwaben vorbei. Ist natürlich teuer. Je nach Abnahmemenge bis zu 60 Franken pro m2 in Luftfahrtsqualität bzw. bis zu 30 Franken pro m2 in Industriequalität (für 4mm)

[Käptn Jack Sparrow]

Hab grad gesehen, dass die 4mm Industrie-Aramidwabe etwa gleich teuer ist wie eine 5mm Airex-Platte

[volkerma]

Danke Jungs, Ihr kniet Euch richtig rein, danke. Optimum ist Honeycomb, ganz klar. Meines Wissens kann man die aber nur im Autoklav und ggfs. im professionellen Vakuum verbauen- zumindest habe ich das mehrfach gelesen. Wobei- Vakuum kann man ja noch halbwegs bezahlen...

[Käptn Jack Sparrow]

Vielleicht klappt's mit Staubsaugervakuumbeutel zusammenkleben
https://www.amazon.de/VonHaus-6er-Pa.../dp/B004043S8I (PaidLink)

Geht natürlich nicht für das Injektionsverfahren

PS: Abreissgewebe nicht vergessen

[zunke]

Hallo,
hier mal ein Link zu der Wabenbauweise. Besonders interessant ist, das die vorgeharzten Lagen nass aufgelegt werden. Das dürfte für Alleinwerker schon etwas problematisch werden.
Gerhard
http://www.r-g.de/w/images/c/c3/Sand...enbauweise.pdf

[volkerma]

Gerd, danke für den link!

[zunke]

Hallo,
ich glaube man muss bei den Überlegungen schon genau wissen, was das Ziel ist. Und zwar, ob der Kern nur eine formgebende oder tragende Funktion hat. Was nützt der leichteste Kern, wenn man innen und außen kiloweise Gewebe und Harz verbauen muss, um den Kern niedriger Dichte oder gar aus Luftblasen, ausreichend zu schützen. Gewichtsmäßig am Ende sicher nichts. Kollisionen oder Rempler steckt ein Sperrholzkern auch mit 45g Beschichtung besser weg, als ein Hartschaum mit 160g. Aber selbst den kann man problemlos flicken. Wie aber will man das bei Waben machen?
Wasser ist nunmal dicker als Luft. Was in der Luftfahrt ein Segen ist, muss das nicht auch zwingend beim Bootsbau sein. Zumindest nicht beim Rumpf. Rein als verlorene Form die als Kern verbleibt, sind Schaum, Kork und Balsa sicher nicht die schlechtesten Werkstoffe, weil leicht verarbeitbar, verottungsfest und leicht.
Gerhard

[horstj]

@zunke

das ist leider komplett an allen Grundprinzipien des Sandwichbaus vorbei geschrieben.
Airex, Wabenstoffe usw. sind hinsichtlich Zug- und Druckfestigkeiten, Biegeverhalten sowie Harzhaftung extra für Sandwichbau optimiert. Die Leichtigkeit und Stabilität sind mit anderen Kernmaterialien nicht zu erreichen. Der Kern ist auch nicht nur formgebend, sonst wäre es kein sinnvolles Sandwich.
Reparaturen erfolgen wie bei allen anderen Sandwichbauten immer in einer Kombination von Kern- und Lagenreparatur.
Balsahirnholz (keine normalen Balsaschnitten) werden tatsächlich immer noch vielfach genutzt, besonders wegen der einfachen Verarbeitung und Preis. Nachteil ist immer, dass Balsa Wasser stark saug sich somit kleine Undichtigkeiten schnell ausrbreiten. Den Spass repariere ich auch gerade.

[vanderalm]

Von Kevlarwaben würde ich die Finger lassen, da hast Du schnell ein schwereres Laminat als mit Schaumkern, wenn Du nicht weißt was Du tust.
Bei Wabenbauweise müssen die Außenlagen vorimprägniert werden und dann eigentlich fast zwingend im Vakuum gepresst werden, um eine optimale Verbindung der Lagen zu erreichen (die Verbindungsflächen sind hier ja erheblich kleiner).
Ich hatte letztes Jahr mal ein Boot in Wabenbauweise, das war schon super leicht aber auch extrem empfindlich. Im Verhältnis zur Gewichtseinsparung macht das alles eigentlich keinen Sinn, wenn Du nicht gerade einen Weltcup gewinnen willst.
Airex ist top, Rohacell noch etwas besser (und viel teurer), Kork ist auch super (günstiger aber schwerer).
Was hier zur perforation gesagt wurde stimmt nicht ganz: Es geht dabei nicht so sehr um eine Haftungsverbesserung, sondern um eine optimale Entlüftung. Dazu werden die Kernlagen von einem Nagelbrett durchstochen, so dass sich ein gleichmäßiges Lochbild ergibt. Das hat den Vorteil, dass Du im Vakuum alle 3 Lagen gleichzeitig entlüftet bekommst oder auch eine komplette Infusion ziehen kannst.
Mit einem Staubsauger sind diese Unterdrücke allerdings nicht möglich (hab ich selbst schon getestet ), Du brauchst mind. 0,15 bar Restdruck, weniger ist besser.

Es können aber auch sehr gute Laminate von Hand erreicht werden, indem zunächst mit einer Entlüftungsrolle entlüftet wird und danach überschüssiges Harz mit einem Gummirakel ausgerakelt wird. Dazu sollte zum Schutz unbedingt ein Abreißgewebe aufgelegt werden, das verhindert auch gleichzeitig eine Untersättigung.
Hilfreich ist auch das Entlüften des Harzes noch vor dem Auftrag, dafür ist aber auch wieder eine Pumpe notwendig...

Darüber hinaus kannst Du sehr viel Gewicht sparen, indem Du mit Gelegen arbeitest anstatt Geweben bzw. letztere nur in den Decklagen einsetzt (sind etwas schlagzäher).

[volkerma]

Richtig nutzen kann man viele Kernmaterialien nur in Vakuumtechnik. Schäume sind auch sicher besser zu händeln als honeycombs. Das Auflegen epoxidgetränkter Matten oder Gelege ist speziell, aber machbares Thema. Schlagfestigkeit ist bei extremem Leichtbau, gerade mit Carbon, immer ein Problem. Das geht besser mit Carbon/ Kevlar.
Für ein massives Laminat damit ist das Zeug aber schlicht zu teuer.
Wirtschaftlich ist vermutlich Glas in Verbindung mit Holz ganz vorn, aber man will ja immer alles noch optimieren.