koolstof kiel/roer

heeft iemand ervaring met het maken van een koolstof kiel of roer.

ik wil namelijk mijn micro magic wat verfraaien en lichter maken met een koolstof kiel en roer.

groeten
jeroen koeleman
ned 31 Black Magic
 
Paar mogelijkheden, waarbij ik ervan uitga dat de kiel er uitziet als een lange vin, met aan het einde een bulb.

Je kan uitgaan van een koolstof plaat, en deze in vorm schuren. Werkt prima, maar leuk werk is anders. Voordeel is dat je geen malletje hoeft te maken van je huidige kiel. (of van een kiel die je mooier / leuker / sneller vindt)

Je kan een malletje maken van een kiel, welke je kan opsplitsen in een linker en een rechter helft. In een dergelijke mal heb je weer een paar mogelijkheden:

Koolstof inlamineren, dunne laag, en hierop hardschuim plakken. Na harding kan je de boel vlak schuren totaan de malletjes, en de linker en rechterhelft opelkaar plakken, met de loodbulb erin.

Koolstof inlamineren, net zo lang tot je genoeg hebt om het hele malletje te vullen, dan direct de malhelften opelkaar persen, zodat overtollige epoxy eruit gedrukt wordt. voordeel is dat je niet hoeft te schuren en naderhand plakken. Een variant is de versie met een van te voren pasgemaakt stuk schuim in het midden. Een van deze twee opties zou ik voor gaan. Meer details nodig? Vraag het me.

En dan kan je de boel ook nog gewoon flink oplamineren in een malhelft, en dan afschuren tot hij vlak met de mal is, maar wederom pokkewerk met schuren.

Er zijn meer methoden, maar dit zijn de eenvoudigste om met een beperkt aantal materialen en kennis uit te voeren.

Er zijn verschillende soorten koolstof. Als we nu toch aan het optimaliseren zijn, dan hierover ook maar een tekstje:

Koolstofvezel is er in verschillende typen: Met hoge trekkracht (high tenacity, PAN based) en met hoge stijfheid (high modulus, PITCH based). De laatste versies zijn duurder, en (in kleine hoeveelheden) moeilijker te verkrijgen.
Gangbare types van de hoge trekkracht zijn Toray T300, T600 en T700. Andere fabrikanten maken het zelfde spul, met andere coderingen.
T300 wordt veel in weefsels gebruikt, omdat dit niet zo snel breekt bij het weven.
T700 wordt veel in uni-directionaal constructies gebruikt. Treksterkte is hier belangrijker dan het breken van de vezel bij verwerking, aangezien de boel toch allemaal rechtdoor ligt.
T600 is een goedkopere versie van T700, met een licht verminderde trekkracht (10% minder).

T700 wordt ook veel gebruikt in zgn legsels, dit zijn matten waarbij de vezelbundels in verschillende richtingen, in verschillende lagen opelkaar liggen.

Even uitgaande van deze materialen, welke nog een beetje fatsoenlijk zijn te verkrijgen voor de hobbyist.

Een vinkiel wordt grofweg blootgesteld aan drie belastingen:

Trekkracht door de bulb. Hierover zou ik me geen zorgen maken. 1 strengetje koolstof is al meer dan zat om deze kracht te dragen.

Buiging van de vin, bij het hellen. Dit is een leuke kracht om mee te rekenen. Ik weet niet hoe dun het profiel is wat je wilt gebruiken, maar een mate van buiging kan ontstaan. Om zo min mogelijk buiging te hebben, zo veel mogelijk UD vezel toepassen. (en dan het liefst de high modulus carbon soorten, die dus slecht te verkrijgen zijn in de hoeveelheden die je wilt hebben, maar T700 is geen slechte tweede, dus niet teveel over nadenken)

Torsie van de bulb. Ik weet niet of dit op modelschaal een probleem is, op grote boten soms wel, zeker als ze extreem zijn:
De boot gaat nu eens links, dan weer rechts (zeker in golven) De bulb zit aan een lange, dunne vin, welke een mate van beweging toelaat, en reageert dus later (massatraagheid). Hierdoor heb je dus eigenlijk een beetje een zwabberende bulb onder je boot hangen. Hoe groter de bulb, en hoe kleiner de vin, hoe erger dit probleem. Dit werkt remmend, en dat wil je niet. (en dan heb ik het niet eens over afbrekende vinnen).
Oplossing: veel vezels in + en - 45 graden richting, dus diagonaal over je vin.

Nu heb je in ieder geval een indruk van de afwegingen die bij een koolstof vin bij mij opkomen. Mocht iemand meer of betere informatie hebben over de basics van dit onderwerp, spui het maar.

Ik ben niet teveel in detail getreden over de daadwerkelijke constructie, aangezien iedereen er toch eigen ideeen op nahoudt. Mocht er toch behoefte aan zijn, vraag het maar.
 
Jeroen wil het gebruiken voor zijn MM heb ik begrepen, dus de krachten die op roer/kiel vlak komen zijn verwaarloosbaar. Volgens mij zou kiel vlak met dun laagje koolstof voldoende zijn. En dan wel uit malletje met het oog op schuurwerk.

LaurenZ/MM117
 
Hoi skiff,

even een aanvulling maar ik gebruik veel carbon zowel in rovings als in weefsels.
Maar tot nu toe zin de pitch type vezels veel goedkoper als pantype vezels 80euro/kg of 400 euro/kg voor een 12k type hoog modul.
kleine hoeveelheden zijn te koop bij carbon vetrieb of bij emc-vega in duitsland.
Het is wel zo dat de pan types in dunnere vezels zijn te krijgen bv 12k/800tex.
groeten ruud
 
Hoi skiff,

ik heb bij airborne gewerkt en wel bij airborne products als composite engineer.
Helaas maar voor een jaar,nu ben ik voor mezelf begonnen in composite onderdelen.
groeten ruud
 
Hoi,
En als ik het wil toepassen op mijn 1 meter boot, (koolstof kiel en roer).
Moet ik dan nog ergens rekening mee houden? Hier zit bij de kiel een gewicht onder van 2,5 kg.
 
hey Skiff

bedank voor de info hier heb ik tenminste wat aan.

ik ga toch een malletje maken en dan de binnenkant opvullen met schuim of epoxy gemengt met 3M glassbubbles als dit kan.

de kiel van mijn mm is maar ongeveer 13 cm lang 6mm dik en er hangt maar 400 gram lood aan. dus ik denk
zelf dat 2 laagjes koolstof van 200 gram per kant al voldoende is. maar het blijft denk gewoon proberen.

voor mijn roer heb ik denk al genoeg aan 1 laagje
omdat hier bijna helemaal geen krachten op komen te staan.

groeten jeroen
 
Ik zelf denk aan een kern van vliegtuig-triplex (berken-triplex). Daaromheen, dus aan bijde zijde balsa plaat, in vleugel-profiel schuuren.
En dan de platen koolstofvezel er tegen aan.
Maar ik zit met een doorbuig moment door het lood wat er onder zit. :!:
 
Voor die micromagic is 6mm dikte, en 2mm koolstof 200 gr/m2 denk ik idd wel voldoende.

Voor de 1 meter: Je zou met geprefabriceerde platen koolstof kunnen werken, maar ik denk dat het erg moeilijk wordt de vorm die je wilt te behouden. Mijn verhaal van hierboven, en ook de werkwijze voor de Micromagic kielen-bouwer, is om uit te gaan van droge koolstofvezels, en hier hars in te drenken, en uit te laten harden. Op deze manier is de koolstof makkelijk in model te krijgen.

Wat zijn de afmetingen van een 1 meter kiel?
 
Mijn kiel afmeting is 42 cm lang, 11 cm hiervan zit in de romp, 6 mm dik.
Totale gewicht mag zijn max 2,5 kg, en dat wil ik het liefst onderin, dus de bulb.bv 2,45 kg en het zwaart 50 gr.
 
Back
Top