17 grams UD prepreg

K

kevin f1m

Beste F3K piloten en andere geïnteresseerden,

Bij deze wil ik een ultra dun koolstof materiaal voor jullie beschikbaar maken. Het betreft unidirectioneel prepreg materiaal van een Intermediate Modulus vezel (T800). Koolstof gehalte: 17 gram/m2, inclusief hars: 28 gram/m2 (lamineer je met een peelply of gaatjesfolie dan kan dit teruglopen naar 25 gram/m2).

Wanneer men een vleugelhuid wil maken met koolstof onder +-45, dan zijn er twee lagen nodig. Dus 34 gram/m2.
Het materiaal is een prepreg (pre-impregnated, dus geen geknoei met hars) wat inhoudt, dat het materiaal kant en klaar is. Het enige wat je moet doen om het materiaal uit te harden is het in een oven te bakken.
De uithardtemperatuur van de gebruikte hars variëert van 80 graden (8 uur hardingstijd) tot 120 graden (2 uur hardingstijd)
Is deze temperatuur te hoog voor je schuim of mal, dan kan je eerst huiden persen op een aluminium plaat en deze na uitharden op je kernen lamineren.

Een groot voordeel van dergelijk dun materiaal is de vrijheid in de layup. Zo kun je heel gemakkelijk vezelrichtingen en laminaat dikte variëren op verschillende locaties in je vleugel. Daarnaast is je materiaal verlies praktisch 0 omdat je met UD tape werkt waarvan je de resten altijd opnieuw naast elkaar kunt leggen voor een nieuw laminaat. Breedte van de tape is 300mm. Dus met twee stroken naast elkaar bestrijk je een vleugel helft.

Prepregs zijn niet oneindig lang houdbaar. Dit specifieke materiaal blijft 1 tot 2 maanden goed buiten de vriezer. Opgeslagen bij -20 blijft het volgens de specificaties 1 jaar goed, maar in de praktijk zal het materiaal waarschijnlijk enkele jaren goed blijven.

Nu de prijs, zeker niet onbelangrijk: 40 euro per vierkante meter. Een vierkante meter komt dus overeen met 3.33 strekkende meters.

Onderaan dit bericht zie je een foto van het ongeharde materiaal. Links hetgeen ik aanbied, UD. Rechts een laminaat van twee UD lagen. Ik denk dat de foto voor zich spreekt wat betreft de kwaliteit van het koolstof.

Er is ook een foto van een uitgehard stukje, dit zijn twee lagen en zoals je ziet is het laminaat volledig gesloten (zonder dichtrollen).

Let op: dit materiaal is niet voor de beginner in composieten. Het materiaal is erg fragiel. Het is niet mogelijk de UD los van zijn schutlaag te verplaatsen. Maak je echter eerst een twee laags +-45 graden laminaat (dus stapelen voordat je de schutlaag verwijderd), dan is het materiaal erg stabiel en kan je er bij wijze van spreken mee rond rennen zonder dat er iets gebeurt.

Dit is geen handel voor mij. Ik doe dit zodat wij allen aan materiaal kunnen komen wat anders alleen in vele tientallen (al dan niet honderden) meters te koop is.
Mochten mensen mee willen doen, dan graag een mailtje naar mij: kevin.lamers@gmail.com.

Om je bestelling bindend te maken dien je vóór maandag 24 september betaald te hebben. Ik heb geen zin enig risico hiermee te lopen, dus achteraf bestellen of betalen is geen optie.

Verzenden kost 6.75 euro en ophalen is gratis (Delft, Rijswijk, Driebergen of Nijmegen).

Note: aangezien ik verder geen ambities heb voor handelaar te spelen, moet men er vanuit gaan dat dit aanbod eenmalig is.

Met vriendelijke groeten,
Allard van Wallene en Kevin Lamers

Foto van ongeharde materiaal:
http://imageshack.us/a/img255/3631/prepreg3.png

Foto van gehard materiaal:
http://imageshack.us/a/img11/1284/cureda.jpg
 
Kevin en Allard,

Dit materiaal lijkt een lichtere versie van wat Mike Francies op zijn 8SE rocket glider gebruikte (20 gram/m2 koolstof met 20 gram/m2 hars).
Perfect materiaal voor de huid van staartdelen maar het zal wel enige inversteringen en experimenten (o.a. temperatuurregeling) kosten voordat dit met succes toegepast kan worden. Ook is de temperatuuruitzettingscoefficient van de mallen een aandachtspunt.
Erg jammer dat het maar eenmalig leverbaar is.

Bas
 
Laatst bewerkt:
Correct. Wij gaan met pre-cured huiden werken. Voor F3K met de dubbele kromming zijn idd temperatuurbestendige mallen nodig. Voor staartdelen dus Renshape of aluminium. Met het goede losmiddel (Marbokote) gaat dit zeker lukken. Temperatuuruitzettingsproblemen spelen alleen een rol indien in meerdere stappen gewerkt wordt (b.v. bij schalenbouw). Bij een persproces in een enkele stap (massieve Rohacel kern) speelt dit probleem niet, sterker, het is een voordeel omdat bij afkoeling het product uit de mal lost door krimp van de mal. Zoals gezegd, geschikt voor mensen die reeds ruime ervaring hebben met composite moulding.
V.w.b levering moeten wij afgaan op de informatie van de fabrikant. Dit soort zeer dunne materialen worden zelden toegepast. De geringe dikte vergt vele lay-up stappen en lay-up robots zijn zeer kostbare apparaten. Veelal worden de dikkere varianten toegepast. Er zit 270 lopende meter (80 m^2) op een spoel, en na veel soebatten en smeken kunnen we een deel daarvan kopen. Een volle spoel is een te grote investering zonder een gegarandeerde afname.
 
Kevin en Allard,

hoe kritisch is het temperatuurverloop tijdens het uitharden en wat voor regeling gebruiken jullie hiervoor?

Bas
 
Mijn ervaring met prepregs is dat het niet erg nauw komt. Dingen als langzaam opwarmen, vast houden op een medium temperatuur om de hars te laten vloeien en debulken en vervolgens weer rustig doorstijgen zijn vooral belangrijk bij dikke laminaten. Ik heb al vele onderdelen gemaakt met prepregs en doe dit altijd in mijn 'pizza' oventje (zelfs op 140 graden want dat is de laagste stand). De opwarmtijd is dan simpelweg de tijd die de oven nodig heeft om zichzelf + de massa van mijn mal op te warmen.
Voor de vleugels die we met dit materiaal gaan maken zullen we een tafelgrill gebruiken met een aluminium plaat erop. Regeling van dit geheel: een simpele thermostaat die de temperatuur rond de 120 graden houdt.

Gr.
Kevin
 
nog een vraag.
is de hars van de prepreg compatible met gangbare "gewone" epoxy, m.a.w. als zowel prepreg als "gewone" epoxy in dezelfde lijmgang gebruikt wordt wordt alles hard op de raakvlakken?
 
Ja dat kan, maar er zijn wel voorwaarden. Koudhardende harsen bevatten veelal reactieve verdunners, en deze kunnen bij 120 graden gaan koken. Maar bij de 'ramp up' van de temperatuur en liefst een 'dwell time' van 80 graden, zal de koudhardende hars al zijn gegeleerd. Geen probleem dus. Ik heb zelf staartbuizen gemaakt met gewone hars en prepreg. Deze zijn perfect geworden en al meerdere jaren in dienst.
Probeer dus wel een 'langzame' hars te gebruiken.
 
En? Is er voldoende interesse om tot inkoop over te gaan?

Het zou natuurlijk zo maar kunnen dat het aandeel semiprofessionele bouwers met hittebestendige mallen vrij gering is.

De beperkte houdbaarheid van het Prepreg schrikt mij af. Misschien over een paar jaar.
 
We zijn al over gegaan op inkoop, er was gelukkig genoeg interesse.
Een jaar of 2 durf ik het spul wel te gebruiken, maar ik zou niet een paar jaar wachten voor je het bij ons koopt :p
Wat je natuurlijk kunt doen, is niet meer koolstof bestellen dan je binnen 1 a 2 jaar denkt te verwerken.

Groeten,
Kevin

p.s. Er is nog een overschot voor de late beslissers.
p.p.s. Wat denk je eigenlijk dat er binnen een paar jaar veranderd waardoor je eerder geïnteresseerd zou zijn in prepregs?
 
kevin f1m zei:
p.p.s. Wat denk je eigenlijk dat er binnen een paar jaar veranderd waardoor je eerder geïnteresseerd zou zijn in prepregs?
Klik om te vergroten...

Ik denk dat iedereen het er over eens is dat dit material vanuit technisch oogpunt veruit het beste materiaal is om DLG’s van te bouwen.

Om dit materiaal te kunnen gebruiken is het volgende nodig t.o.v. het huidige produktie proces:
- De huidige mallen kunnen niet tegen de hoge temperatuur die nodig is om het prepreg uit te harden, er zullen dus nieuwe mallen gemaakt moeten worden van aluminium of van een temperatuur bestendige epoxy (Allard heeft hier een artikel over geschreven).
- Er moet een oven gemaakt worden (Mike Francies heeft hier een artikel over geschreven).
- Er zal een vriezer moeten worden aangeschaft om het prepreg in te bewaren.
- De vleugel zal in een gang gemaakt moeten worden (vol Rohacell 31 kern). @ Allard of Kevin: Zou het mogelijk zijn om een vleugel in meerdere gangen te maken als je koolstof mallen gebruikt?
- Er zullen experimenten moeten worden uitgevoerd om het proces onder controle te krijgen.

Op zich lijkt bovenstaande haalbaar maar lijkt vanuit commercieel oogpunt pas zinvol als je er vanaf het begin van een ontwerp rekening mee houdt en een constante levering van het materiaal gegarandeerd is.

Bas
 
Bas,

Als je de layout van de vleugel anders maakt (bijvoorbeeld een rechte voorlijst), dan wordt het allemaal een stuk makkelijker en zijn jouw restricties minder van toepassing. De vraag is alleen of je het mooi vindt :-)

Maar mijns inziens is het absoluut mogelijk om op proto basis met dit materiaal DLG velugels te maken. Je moet alleen die moeilijke vleugelvormen zien te voorkomen.

Greetz,
Jurgen
 
Behoorlijk off-topic (maar omdat het interessant is): wat is precies het voordeel van een moeilijke vs een simpele vleugelvorm?
Je weet dat je voor een elliptische liftverdeling geen elliptische vleugel nodig hebt?
 
kevin f1m zei:
Behoorlijk off-topic (maar omdat het interessant is): wat is precies het voordeel van een moeilijke vs een simpele vleugelvorm?
Je weet dat je voor een elliptische liftverdeling geen elliptische vleugel nodig hebt?
Klik om te vergroten...

Kevin,

Dat is correct, je kunt een elliptische liftverdeling bij een bepaalde invalshoek ook bereiken met een profielverloop en/of een tipverdraaiing.

Het is enorm complex hoe de huidige vleugelvormen en profielen geoptimaliseerd worden maar de vleugels hebben een nagenoeg elliptische vorm omdat dan de liftverdeling bij alle invalshoeken nagenoeg elliptisch zal zijn. Als de elliptische liftverdeling bereikt wordt door een profielverloop en/of tipverdraaiing zal de vorm van de liftverdeling afhankelijk zijn van de invalshoek

Bas
 
Kevin/Allard,

hebben jullie inmiddels al een vleugel gemaakt met de 17 grams prepreg?
Foto's zijn altijd welkom!!!

Bas
 
Hoi,

Kevin heeft de eerste vleugeldelen gemaakt. Het resultaat is boven verwachting, daar de stijfheid hoger is voor minder gewicht in vergelijking met enig weefsel of legsel wat we ooit hebben geprobeerd. Ik heb inmiddels de huiden voor de vleugel gereed. De kern is ook klaar, dus ik ga eerdaags de huiden op de kernen lijmen. Foto's volgen!
 
Geen idee of iedereen deze foto kan zien, maar...
Link naar facebook-plaatje:
https://www.facebook.com/photo.php?....403414296691.176765.693376691&type=1&theater

Mooie vleugel! Gladde onderkant en een bovenkant met een klein beetje structuur.
Super torsie- en buigstijf voor zijn gewicht.
De motorbuizen waar dit spul ook in zit zijn veelbelovend :)

Maar... nog geen idee of er ook mooie rondingen mee in te dekken zijn.
Dit tippaneel van een Wakefieldvleugel is behoorlijk rechthoekig..
Ik wil eerdaags eens een DGL kielvlak proberen.
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top