V-Verbinder laminiert

Verbesserte Resultate des V-Verbinders

Abbildung 342: Verbesserte Resultate des V-Verbinders

Laminieren des V-Verbinders

Der V-Verbinder für das Höhenleitwerk wird in eine Aluform gepresst. Der Aufbau dieses Teils ist detailliert beschrieben und wurde iterativ nach den praktischen Erkenntnissen optimiert.

Beim Laminieren konnte ich bereits auf die Erfahrung mit dem Flächenverbinder zurückreifen. Hier sind wenig neue Ansätze hinzugekommen. Nachfolgend sind die einzelnen Versuche detailliert dokumentiert. Verbesserungen werden fortlaufend ergänzt

Der erste Versuch

Ich habe zuerst die das laminierte Kernmaterial vorbereitet. Leider hatte ich kein 80g/m2 CF-Leinengewebe vorliegen. Daher habe ich stattdessen für die ersten Versuche leichtes GF- Schlichtgewebe mit 25g/m2 genommen (Suter 190.1006).

Der Schubmodul für dieses Gewebe ist zwar nur halb so gross, wie beim ursprünglich angedachten CF-Gewebe, aber ich bin überzeugt die berechneten Belastungswerte können damit noch um ein x-Faches aufgenommen werden.

Laminat und Kerne für V-Verbinder

Abbildung 322: Laminat und Kerne für V-Verbinder

Aufbringen des Ober- und Untergurts für V-Verbinder

Abbildung 323: Aufbringen des Ober- und Untergurts für den V-Verbinder


Das Laminat für den -V-Kern wurde wie oben beschrieben vorbereitet und im Vakuumsack ausgehärtet. Anschliessend wurden die Kerne ausgeschnitten.

Als Vergleich wurde extra ein Verbund-Kern aus 3 Lagen Depron erstellt, ohne GF- Zwischenschichten. Hier ist doch ein Unterschied erkennbar, wenn der V-Winkel mit der Hand zusammengedrückt wird. Vom Gewicht her kann ich keine Aussage machen, da ich keine so präzise Waage habe, gehe aber schon davon aus dass die zwei Lagen Gewebe etwas schwerer auftragen als nur das Epoxy.


Nun habe ich die Gurten auf dem Kern aufgebracht. Anschliessend wurde der Geflecht-Schlauch aufgeschoben. Nach dem strecken des Schlauchs wurde dieser beidseitig mit Bindfaden fixiert.

Der vorbereitete Verbinder wurde nun auf der Folie getränkt und anschliessend in die Form eingelegt.

Aufbringen des Geflechtschaluchs für den V-Verbinder

Abbildung 323: Aufbringen des Ober- und Untergurts für den V-Verbinder

Geschlossene Form für HLW V-Verbinder

Abbildung 324: Geschlossene Form für HLW V-Verbinder

Das Resultat muss jetzt noch abgewartet werden, bevor die weiteren Optimierungen vorbereitet werden können.

Vorbereitung Kernlaminat

  1. Zuschneiden der 3 Depron-Platten 120 mm * 20 mm * 3 mm gemäss der Aufbau-Beschreibung
  2. Zuschneiden von zwei GF-Leinengewebe 25 g/m2, 130 mm *130 mm. Die Ausrichtung der Fasern erfolgt entlang der Längskanten.
  3. Vorbereiten des Vakuumsack
  4. Abdecken des Arbeitsplatzes und bereitstellen der Werkzeuge
    1. Anrühren des Harzes. Hierzu wurden für die ersten Versuche das Epoxydharz L - Härter L verwendet.

Laminieren

  1. Das Harz wird mit dem Pinsel auf zwei Depron-Platten aufgestrichen
  2. Das erste Gewebe wird aufgelegt und mit dem Pinsel durchgetränkt
  3. Die Zweite Depron-Platte wird aufgelegt und Schritt 1-3 wiederholt bis der Sandwich komplett ist.
  4. Der vorbereitete Verbund wird nun 12 h bei Raumtemperatur im Vakuumsack ausgehärtet (das Vakuum wir nach 2 Stunden abgestellt.). Werden mehrere Platen erstellt, so werden diese mit einer Zwischenfolie getrennt, dass keine unerwünschte Verklebung erfolgt.

Vorbereitung V-Kern

    1. Ausschneiden der der V-Kerne aus dem 6 mm dicken Kernmaterial. Die Steghöhe ist aktuell auf 4.0 mm geschnitten. Beim Ausschneiden muss darauf geachtet werden, dass der Schnitt beiseitig erfolgt. Ansonsten reisst das Depron aus.
      1. Die Stirnseiten der V-Kerne werden mit dem Schleifklotz verrundet.
    2. 4 Carbon Rovings der Länge 140 mm werden abgeschnitten und auf der Folie getränkt.
    3. Auf diese Vorbereiteten V-Kerne habe ich den CF-Schlauch zweifach aufgeschoben

Laminieren

    1. Der vorbereitete V-Kern wird mit dem Pinsel mit Harz getränkt
    2. Die Form wird mit Harz eingestrichen
    3. Die Rovings werden auf der Folie getränkt
    4. Der getränkte Schlauch mit dem V-Kern wird in die Form eingelegt.
    5. Die Form wird geschlossen und mit zwei Schraubzwingen am aufspringen gehindert.
    6. Das Bauteil wird nun 12 h bei Raumtemperatur ausgehärtet.


Erste Resultate des V-Verbinders

Abbildung 329: Erste Resultate des V-Verbinders

Nachbearbeitung

  1. Die Schenkellänge wird grob abgesägt und auf 35 mm angepasst.
  2. Die seitlichen Flächen werden plan und auf 7 mm Breite bzw. 5 mm Höhe geschliffen
  3. Facetten werden angebracht.

Optimierung

Nach einigen vergeblichen Versuchen mit dem initialen Werkzeug wurde dies durch ein neues Werkzeug ersetzt. Dabei wurden die Verbesserungen gemäss der obigen Beschreibung durchgeführt. Mit der neuen Form konnte auch der Aufbau des Verbinders optimiert werden. Mit den aussenliegenden Gurten sind die Lunker und Lufteinschlüsse aufgrund der feineren Textur deutlich besser geworden.

Fazit

Der Aufbau des V-Verbinders scheint aus der subjektiven Belastungsprobe sinnvoll gewählt zu sein. Eine Optimierung des Werkzeug war notwendig, um ein optisch und festigkeitsoptimierten Aufbau zu gewährleisten. Neben dem bessern Resultat konnte auch der Herstellungsvorgang verbessert werden.