Carbon honeycomb platen zelf maken

benovitch

benovitch

Is het de moeite om zelf carbon sandwich panelen te maken ter vervanging van houten spanten. De bedoeling is om de boel lichter te maken dan voorheen.

En als we ze zelf zouden maken uit welke diktes van carbon zouden we deze dan best maken? Moeten de bovenste en onderste laag van het carbon 45° ten opzichte van elkaar georiënteerd zijn voor stijfheid?

Ben
 
Hallo Ben,

Zelf sandwichpanelen maken is mogelijk.
De dikte van het kernmateriaal en de opbouw van de laminaten is afhankelijk van de toepassing, de belasting die op de spanten komt, en hoe groot de spanten moeten worden.
De vezel-oriëntatie is dus afhankelijk van de belasting. Verder is het in de regel zo dat je de laminaten aan weerszijden van de kern spiegelt om kromtrekken van het spant te voorkomen.

Voor wat voor model wil eigenlijk je spanten maken, en wat voor kernmateriaal wil je precies gaan gebruiken?

Gr.

HJ
 
Laatst bewerkt:
De bedoeling is dat het merendeel van de spanten van mijn Yellow Aircraft F-18 te vervangen. Dit om alles wat lichter te maken. Het gaat hier vooral om spanten waar de vleugels aan hangen en een deel landingsgestel.
Op het Duitse forum is er iemand die hetzelfde gedaan heeft met een Yellow F-15: Yellow Aircraft F-15 Eagle - Seite 6 . Hij gebruikte dan wel weer gekocht platen van bij Airfighter in Duitsland: CFK/ GFK Platten

Ik had gedacht aan honeycomb als sandwich materiaal.

Ben
 
Laatst bewerkt:
Sandwichplaten

Hoi, ik weet niet waar de spanten nu van gemaakt zijn? Zelf sandwichplaten maken is mogelijk met als kern bv licht balsa,urethaanschuim en corecell(is harder,drukvaster schuim)Het kern materiaal licht insmeren met epoxy,dan carbonweefsel erop en insoppen en dan weer afdeppen om het teveel eraf te halen en vervolgens onder druk plaatsen of onder vacuum(onder druk is het makkelijkst.;) Na 24/36 uur klaar om de spanten uit te zagen,frezen enz.Schuimplaten oa te koop bij Harjon polyester in Dordrecht.Corecell oid weet ik even niet:confused: Ik maak het ook met de epoxy van Harjon.Met honinggraat als kern heb ik geen ervaring,suc6:bye::bye:Bel 10
 
Nu zijn de spanten uit multiplex en triplex gemaakt, ik heb wel al eens sandwich panelen gemaakt voor een Mirage 2000. Hierdoor halveerde het gewicht van de spanten set. enkel de spanten waarop de langingstellen gevezen warden heb ik in hout gelaten.

Als kernmateriaal heb ik toen Styrodur van BASF gebruikt, ik fileerde dan dunnere platen van een dikke met mijn snijdraad.
Deze leken niet sterk genoeg te zijn op plaatsen waar iets moest gevezen worden, de platen werden dan samengedrukt. Nu heb ik ergens gezien, dacht in het Duitse forum, dat op die plaatsen hij een carbon bus in lijmde en daarna vlak schuurde.

Moest ik de platen nu zelf maken maken, welke dikte van carbon en hoe moeten deze georiënteerd zijn ten opzichte van elkaar?

Ben
 
Sandwich platen

Hey, ben je er al uit hoe je ze ga maken? wat ook een mogelijkheid is om op schroefplaatsen triplex in te lijmen,grt Bel10:bye::bye:
 
zelf Sandwich platen maken.

Hoi Ben,

Honeycomb materiaal is er in vele soorten; PP, PE, PU, aluminium, aramide/phenol, papier etc. Elk van deze materialen heeft zijn eigen manier van verwerken en zijn eigen prijskaartje. Nomex bijvoorbeeld wordt veel in aerospace toepassingen gebruikt in combinatie met carbonprepreg; dit is een goede maar zeer prijzige oplossing (mallen/vacuum/autoclaaf of oven)... Wat veel mensen over het hoofd zien is dat werken met honeycombs in combinatie met handlamineren niet goed samen gaat omdat zich dan veel hars in de honingraatstructuur van het kernmateriaal gaat zitten en het eindresultaat tegenvalt doordat het te zwaar is. Er zijn wel materiaal-fabrikanten die daar oplossingen voor hebben ontwikkelt maar die zitten niet in het high-end-lightweight marktsegment maar bijvoorbeeld in de bouw. Dus die oplossingen zijn veelal zwaar.

Een oplossing kan zijn om een secundaire verlijming toe te passen met kant en klare carbon sheets die je onder vacuum aan weerszijde van je honingraat verlijmt. Zorg dan wel dat je het kernmateriaal van voldoende groeven voorziet zodat het vacuüm "in" het paneel kan komen. De lijmlaag zal immers alle afzonderlijke cellen van de buiten lucht afsluiten waardoor het vacuüm niet in het paneel kan komen. Hierdoor kan er geen onderdruk in de cellen ontstaan en worden de skins niet naar het kernmateriaal toe gezogen waardoor er geen propere verlijmingsverbinding kan ontstaan. Met gebruik van groeven (die tot de randen van het paneel doorlopen) is 0,4 Bar onderdruk voldoende om een propere lijmverbinding tot stand te brengen.

Als je te weinig groeven toepast heb je kans dat je geen optimale verlijming haalt en bij te veel groeven hou je te weinig verlijmingsoppervlak over... Naast het aantal is ook de vorm en de afmetingen (breedte/diepte) van de groef belangrijk omdat de groef net groot genoeg moet zijn om lucht door te laten, en tegelijk zo klein mogelijk om de structurele sterkte van het paneel zo min mogelijk aan te tasten.

Het imploderen van de randen van het kernmateriaal tijdens het verlijmen onder vacuum is ook een risico. Hier is het een veelgebruikte oplossing om een schuimrand toe te passen die ook voorzien is van dezelfde groef. Deze schuimrand zit dus uiteindelijk rondom in de rand van je paneel, maar die kun je er af zagen met het uitzagen van je spanten.

Met overdruk lukt het vaak ook niet omdat het gewicht dat nodig is om de lucht in de cellen samen te drukken te groot is. Als je een pers hebt zou je wat tests kunnen doen maar ik betwijfel of dat lukt; het kleinste paneel dat ik met overdruk heb gebouwd was 1 x 2 meter. Hier hebben we 8 Ton druk op gezet maar dat bleek bij doorzagen van het paneel nog steeds onvoldoende; de skins dreven op de lucht in de cellen en de lijm had net voldoende contact gemaakt om alle cellen afzonderlijk af te sluiten...er was dus wel contact tussen de opstaande randen van de cellen en de lijmlaag, maar de wanden werden niet in de lijm gedrukt. Dit resulteerde in een paneel waar je met de hand de skins zo vanaf kon trekken...geen structurele verlijming!

Verder is het van belang de juiste lijm te kiezen en het verlijmingsoppervlak van je skins op de juiste manier voor te behandelen (reinigen/opruwen/reinigen/reinigen/reinigen...).

Welk materiaal en verlijmingsproces heb je zelf voor ogen?

HJ
 
Laatst bewerkt:
Bel10,
Om triplex op de schroefplaatsen te verlijmen moet je al precies weten waar deze moeten komen en nadien het stuk uit de plaat halen op de juiste plaats. heb dit overwogen maar lijkt me veel werk om alles zo klaar te krijgen.
Ik dacht eerder aan het systeem dat de Duitser gedaan heeft, het schroefgat groter maken en daarna een carbon bus inlijmen en vlak schuren met de sandwichplaat.

Haje74,
Toen ik de vorige sandwichplaten gemaakt heb heb ik alles nat in nat gedaan. De kern had ik dan doorprikt met een naald om de verbinding tussen de bovenste en onderst kant van de plaat met elkaar min of meer te verbinden.
Wanneer ik met honeycomb zou werken zal dit in meerdere stappen gebeuren denk ik. aangezien het vlakke platen zijn is dit niet echt een probleem, ik heb ook een vacuümpomp staan dus dat lukt ook.
Zou dan eerste de onderste plaat maken met een peelply erop om daarna verder op te kunnen verlijmen. Dan in de 2e fase de honeycomb er aanlijmen. En als laatste de laatste laag er aan lijmen.
 
twee stappen

Hoi Ben,

Duidelijk.
Je zou het honeycomb nat in nat met het eerste laminaat kunnen verlijmen. Gebruik dan een 6-9 mm MDF plaat over je kernmateriaal in de vacuüm zak om de druk goed te verdelen. MDF is poreus dus dan hoef je niet te groeven. Mesh over het MDF leggen zodat de vacuüm druk nagenoeg overal gelijk is.

Als dat hard is kun je voor de 2de verlijming wat groeven in het oppervlak van de honingraat aanbrengen, en dit geheel met de gegroefde zijde ondersteboven in je 2de natte laminaat drukken. Ook hier weer de MDF plaat op het product met mesh mee in de zak om de druk goed te verdelen.

Zo heb ik het zelf gedaan en dat geeft een mooi lightweight resultaat. Je gebruikt immers geen lijm maar de hars in het laminaat om de boel te verlijmen.

Je zult waarschijnlijk wel enigszins de structuur van je honingraat terugzien in je paneel, afhankelijk van het vacuüm level dat je hanteert. 600 mbar absolute druk zou voldoende moeten zijn.

HJ
 
Laatst bewerkt:
Op het Youtube kanaal van Carbonwinkel.nl staat een filmpje van hoe ze een kuipzetel voor een ligfiets maken met honeycomb:
[youtube_browser]x8ogi34B6o0&x-yt-ts=1421914688&x-yt-cl=84503534[/youtube_browser]

Ik denk op dit principe dan mijn sandwichpanelen te maken als ik ze met honeycomb maak. Maar ipv nog een derde laag weefsel te verlijmen alvorens de honeycomb had ik gedacht om een peelply op de lagen weefsels te leggen. Zo krijg je direct een goed te verlijmen opp. zonder te moeten schuren. Weet nog niet hoeveel lagen weefsel erop moeten dus het kan goed zijn dat ik toch bijvoorbeeld eerst drie lagen nat in nat lamineer en vacuüm trek. En dan de dag erna de vierde laag samen met de honeycomb lamineer zoals in het filmpje.
Als ik ga werken met een schuim kernmateriaal dan gebeurd alles in 1 keer.
 
Goeie methode!

Geen gedoe met groeven en als je idd elke x eerst je basis-laminaat maakt en laat uitharden, en dan voor het verlijmen van de honeycomb 1 laagje weefsel impregneert hou je het hars verbruik voor de verlijming mooi onder controle, en bovendien voorkom je print-through van je honingraat-structuur...:cool:

Heb je al een idee wat voor laminaat-opbouw je wilt?

HJ
 
Haje,

Ik volg niet goed met wat je bedoeld welke laminaat-opbouw? Gaat het hier over hoe de vezelrichting gaat zijn ten opzichte van elkaar of over het laminaat complete welke matterialen ik zal gebruiken?

Ben
 
Allebei eigenlijk...

- Welke soorten matten wil je gebruiken?
- Hoeveel lagen?
- Welke vezel-oriëntatie?
- Hoe dik moeten de spanten worden?
- Hoe dik is het kernmateriaal?

Wil je verschillende soorten vezelmatten (legsels/fabrics) combineren, en wil je misschien in de ene richting meer vezels dan in de andere?

Kortom, ben je al wat verder gekomen met het uitdenken van je plan.

N.B. een handige en simpele methode om hardpoints in een sanwichplaat te maken is bijvoorbeeld deze:

Plak de plaat af met schilderstape;
Teken je spant af;
Teken de montagegaten af;
Boor de montagegaten (dit kan enkelzijdig, maar ook door en door);
Neem een spijker, en sla die vlak onder de kop krom, in een scherpe hoek
van 90 graden;
Plaats de spijker met de steel in je handboormachine en steek de kromme
kop door het geboorde montagegat in het paneel;
Gebruik nu de spijker om in het paneel het kernmateriaal te "ruimen" door hem in het gat rond te draaien;
Schuif vervolgens de kleinste maat Dremel-schuurbusjes over de spijker tot aan de kop en herhaal de procedure;
Goed schoon maken met de stofzuiger;
De cavity in het paneel m.b.v. een syringe vullen met epoxy-lijmpasta,
eventueel versterkt met vezels;
Na uitharden gat opnieuw boren;

Het resultaat is een montage-gat in een harde epoxy prop in het paneel, waarbij de prop tussen de laminaten zit verlijmd. Deze constructie is uitermate goed geschikt voor "door-en-door" bout-verbindingen.

HJ
 
Laatst bewerkt:
De soort en aantal matten zal een beetje afhangen van welke spant het is.
Voor de spanten van het landingstel zullen er meer lagen gebruikt worden dan voor een spant die enkel de romp in vorm houdt.

Wat betreft de vezelrichting hoopte ik hier een beetje wijzer te geraken.
Ik had mss gedacht aan deze Carbon fabric 400 g/m² (twill) 100 cm | R & G Faserverbundwerkstoffe GmbH voor de sterkere 6mm spanten en eventueel deze Carbon fabric 285 g/m² (twill 2/2) 100 cm | R & G Faserverbundwerkstoffe GmbH voor de overige.
Er kan eventueel wel gebruik gemaakt worden van unidirectioneel weefsel om bepaalde spanten te versterken ik 1 richting.

Als kernmateriaal ben ik nog wat aan het twijfelen. Of honeycomb of Airex 70.75. Als ik de Airex pak kunnen de panelen in één keer gemaakt worden, anders zal het met de honeycomb in verschillende stappen zijn. Wat eigenlijk niet uitmaakt enkel dat het langer duurt om alles te maken, en meer verlies van hars dat overblijft.

Dat met de kromme nagel lijkt mij wel iets, als het zover is kunnen we het eens proberen om een teststukje.

Ben
 
Dat lijkt me wat aan de zware kant. Ik zou eerder kiezen voor een licht doek om de laagdikte op te bouwen. Dan heb je meer controle over het eindgewicht. Je kunt daarbij dan ook UD materiaal toepassen op de juiste plek in de juiste richting.
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top