Prop aus Carbon laminieren...

[Savage]

Hallo zusammen.

(Hans, ich weis nicht ob das hier der richtige Ort für dieses Thema ist.. Soll ein bischen ne Diskussion werden so dachte ich mal ich poste es hier. Sonst bitte verschieben)

Ich hatte gerade eine Idee bezüglich der K-Props von Graupner... Als ich an so einem teil mal ein bischen rumdrückte und nebendrann noch ein Stück Gewebe gesehen habe, hatte ich die Idee:

Wiso nicht Form basteln und so ein Prop laminieren...??

Festigkeit wäre besser, kleineres Gewicht, kleinere Auswuchtarbeiten oder ev. gar keine...

Was haltet Ihr davon? Schwachsinn oder eine gute Idee?
Oder gibts das schon im Bootsbereich??

Gruss Manuel

[Larger]

Gibt es schon, oder gab es, allerdings für FSR V mit 50 und mehr mm Durchmesser.
Macht bei kleinen Props aber keinen Sinn. Kriegst Du nie vernünftig hin

Heiko

[Savage]

Wiso GAB es..??? Oder besser gesagt wiso ist man davon Abgekommen??

Ich lüfte halt das "Geheimnis" vorneweg.. :p

Das ist ein Octura X447.

Bilder sagen glaub ich mehr als 1000 Worte..

An der Oberflächengüte lässt sich noch was machen.. Und das Gewebe ist ein bischen sehr grob...

[Savage]

Noch mehr:

[Isomar]

Hallo Manuel,

sieht sehr interessant aus!
Wie hast du die Form hergestellt und
wie machst du das mit dem Lamenieren der Prop?
Hast du schon so einen Prop mit hohen Drehzahlen getestet?

Gruß Franz

[Savage]

Also als Basis zur Herstellung diente ein bearbeiteter Original Octura X447. Dieser wurde anschliessend auf einer 3D Messmaschine abgetastet um möglichst genau ans Original ran zu kommen weil das sonst durch "abzeichnen" fast unmöglich unmöglich ist.

Durch das Abtasten erhielt mach danach direkt verwendbare CAD-Daten wo man anschliessend die Form mit den "Hilfsgeometrien" und diversen Bohrungen gezeichnet hat.

Diese wurde danach wiederum aus einer 5-Achsen CNC Maschine gefräst.

Das Laminieren werde ich dann am besten mal mit Bildern beschreiben, wenn ich erneut einen laminiere. Aber erst muss die Form noch hochglanz poliert werden weil ich die Oberflächengüte noch Steigern möchte.

Getestet habe ich ihn noch nicht weil im Moment hier bei uns das Wetter nicht so mitspielt und ich sozusagen gestern den ersten fertigen in den Händen hatte.

Ausserdem habe ich nur ein "Durchnschnittsboot"welches mit einem X447 läuft, also nichts extremes.. Wäre mich dann evtl froh, wenn Jemand das Teil mal auf Herz und Nieren prüfen könnte...

Gruss Manuel

[Robert]

Hallo Manuel,

finde ich eine echt tolle Arbeit, respekt. Dein Gewebe ist wirklich recht grob. Propiere mal 93g-Kohle. Das wird auch bei den Modellfliegern und ihren Propellern eingesetzt.

Alternativ könntest du eine Festigkeitsteigerung erzielen wenn du Gelege verwendest. Ist aber schwieriger zu verabeiten, müsstest schauen ob es bei der grösse geht.

Die Steifigkeit deines Propellers ist aber wesentlich geringer als ein Stahöpropeller, das musst du Dir bewusst machen. Stahl hat e-modul von 206.000, dein normales HT Gewebe mit Harz around 120.000, also nur etwa die hälfte der Steifigkeit. Da kommt das Proplem der Steigungserhaltung wieder rein während der Fahrt, altes Problem der Carbon Props von Graupner.

Du bekommst sie Steifer mit HM oder UHM Kohlefasern. UHM hat am Ende etwa gleiche Steifigkeit wie Stahl. Drüber kommst du nicht. Allerdings haben sie eine sehr geringe Bruchdehnung, bedeutet das bei äusserer Verformung sie sehr schnell brechen. Ein Mittelding wären IMS Fasern, sie liegen zwischen den üblichen HT und UHM Faser von den Eigenschaften.

Was mir noch einfällt, du könntest Prepreg für die Unidirektionelen Gelege verwenden, das lässt sich dann auch super schneiden ohne ausfransen. Und bei der grösse kriegst die Form auch bei 180° in den Küchenofen...

Viele Grüsse und viel Spass beim weiter tüfteln.
Robert

[Van Aelst Jozef]

Manuel, in die Jahre 1980-1985 machte BARTELS (Deutsland) auch props aus carbon in eine schimmel ( form). Props fur FSRE -2kg.
These were the days my friends. *pleased**pleased**pleased*;


Gruss.

Jef.

[AustriaAT]

Hallo Jef

die gab es auch als Charlier 4A und 5A ich habe sogar noch welche zu hause. Waren für FSR-E+2kg.

Gruß AT

[Larger]

So ein Blatt ist doch nicht gleichmäßig dick. Wie löst Du das? Hohe Festigkeit erzielst Du nur bei optimalem Faseranteil. DEr Kollege, bei dem ich das vor vielen Jahren mal gesehen habe, wie gesagt aber für Prop sum die 60mm mit relativ dicken Blättern, der hat fast nur Rovings verwendet. Halte ich von der Krafteinleitung her auch für besser

Heiko

[Robert]

Falls du Hilfe in der Berechnung des optimalen Faserverlaufs brauchst, auch bezüglich der optimierung der Fasern selbst, sag bescheid, helfe Dir gern. Habe im Moment auch Zeit für so was :-).

Viele Grüsse
Robert

[Ch.Lucas]

Hi,
die Luftschrauben der Speedflieger werden auch in CFK gefertigt.Beim einlegen der Rowings genau die Anzahl Zählen und exakt auf die länge zuschneiden.Um die Blattaussenkontur eine Quetschkannte setzten.Bei sauberer Füllung gibt das nur einen dünnen überstand der einfach abgeschnitten und versaeubert werden kann.

Robert ,
kannst Du einen Twist berechnen.Bin am experimentieren um das Blatt durch die Geometrie so zu gestallten ,das es beim Beschleunigen etwas von der Steigung heraus dreht.Laserlito Titan Propeller tun das recht reproduzierbar ,bei den CFK ist es von Prop zu Prop noch zu Unterschiedlich.

[Robert]

Hallo Christian,

ja, könnte ich machen. Bräuchte die Geometrie eines Blattes. Könnte es dann in ein Finite Elemente Programm geben und eine Belastung aufgeben. Dîe Aerodynamische Betrachtung könnte ich auch machen, bräuchte ich ja eh zuvor um die Strukturelle Belastung zu generieren.

Entweder gibst du mir die Profile als sektionen entlang der Spannweite, mit geowmtrischen Twist, oder halt ein ganzes CAD file wenn du schon hast. Könnte es aber auch direkt in ANSYS modellieren.

Wegen der CFK-Auslegung und dem Twist...das ist kein Problem, würde es mit Schalenementen oder Volumen modellieren, wobei man mit den CFK-Lagenwinkel experimentieren könnte(auch faserart, etc.), um den optimalen Twist zu erzeugen. Wenn das Programm einmal steht ist dann das eine sache von Minuten. Ich machs gern...

Grüsse
Robert

Grüsse
Robert

[Sika]

@CL: Falls die Props oder Daten auf CAD- bzw. STL-Daten basieren, die ich mal vor Jahren generiert habe, ist wohl klar, dass die Übergabe dieser Daten damals nur dem Zweck der Erzeugung von Kunststoffmodellen galt - für meinen oder alternativ des Hilfestellers persönlichen (!) Gebrauch. Diese Daten unterliegen weiter meinem Copyright und stehen nicht zur freien Verfügung! Ich untersage jegliche weitere Nutzung dieser Daten, z.B. zur Erzeugung von modifizierte Propellern oder zur Berechnung oder Analyse dieser Geometrien!

@Manuel: schöne Arbeit.

Jörg

[Ch.Lucas]

Jörg,
Ich versichere Dir hiermit ,dass die Dateien deiner Propeller nicht mehr existieren und auch nicht in irgendeiner weise etwas mit den neuen Propellern zu tun haben.

[Savage]

Moin Zusammen,

Erstmal vielen Dank für die vielen positiven Rückmeldungen!

Ich werde den Propeller jetzt zuerst einmal testen unter folgenden Bedingungen:

Rumpf: Syncron
Motor: Leopard 3674 mit 2D
Das ganze an (eigentlich nicht normalen 4s)

Bei dem, der auf dem Foto zu erkennen ist, wurde noch nicht gross auf den optimalen Faserverlauf usw. geachtet. Ich habe erstmal einen laminiert, mit den Mitteln die ich gerade hatte, sodass ich mal einer in den Händen habe.

Dann muss ich noch die Form was auf Vordermann bringen. Beim Übergang von der Nabe zum Blatt, sind noch ziemlich grobe Frässpuren vorhanden welche man fast nicht umgehen konnte. Anschliessend gibt es noch eine hochglanz politur.

@Heiko bezüglich Blattdicke

Also die Blätter sind auf Beiden Seiten gleich dick. Aus der einen Formhälfte ist das Linke Blatt tiefer als das Rechte gefräst. Auf der anderen Fromhälfte ist genau das Gegenteil gemacht. Und so werden die Blätter "genau" gleich dick.

@Robert

Ich werde auf jedenfall Auf dich zurück greifen, wenn es danach um deteilliertere Sachen geht. Weil ich kenne mich mit dem FEM noch zu wenig aus um solche Berechnungen durchzuführen. Auch Berechnungen mit optimalen Faserverläufen habe ich überhaupt keine Ahnung.

Ich hoffe, dass das Wetter diesen Wochenende einigermassen mitspielt, dann kann ich die Testergebnisse gegen Sonntag liefern. Ich versuche noch einen Datenlogger zu Organisieren, sodass man auch ein paar Zahlenwerte zum vergleich hat.

Ich schaue mal wie weit ich komme am WE mit den Testen usw.

Gruss

Manuel

[Larger]

Hallo Manuel, das meinte ich nicht. Normal ist das Blatt an der Wurzel dicker als an der Spitze und an der Abrisskante ebenso. Und das muss optimal gefüllt werden. Eigentlich musst Du etwas Materialüberschuss haben und den beim Verschrauben der Form ausquetschen, so wie Christian das angesprochen hat. Nur mit Harz bringt das aber nichts, da muss Matrix vorhanden sein. Das ist das Schwierige an der Geschichte. Eventuell mal mit Kohlefaserschnitzel als Zusatz im Nabenbereich experimetieren.

Machen möchte ich das aber ehrlich nicht. Das fummelig ohne Ende. Wie lange brauchst Du im Endeffekt?

Gruß Heiko

[Savage]

Okeey jetzt verstehe ich wie du das meinst. Dort wurde in der Form nichts spezielles reingefräst. Aber dadurch die Form zusammengeschraubt werden kann wird das Gewebe eigentlich relativ gut verdichtet. Ich habe da halt auch keinen Anhaltspunkt was jetzt optimal ist oder nicht.

Ich war leider am Wochenende widermal so beschäftigt, dass ich den Test nicht auch noch einfädeln konnte... hoffe, dass es dieses Wochenende klappt wobei das Programm schon wieder relativ dicht ist... (Weihnachten -.-)

Also beim Erst- Laminat was wir gemacht haben (der Prop, der oben auf dem Bild ist) haben wir ca. 2.5 Stunden gebraucht biss die ersten Schrauben gesetzt werden konnten. Es gab aber da noch ein paar Schwierigkeiten mit der Auslegung der Nabe usw.. Das zweite mal sind wir sicher schneller. Aber wie gesagt, wurde bei diesem Versuch mit den Mitteln gearbeitet welche wir gerade zur Verfügung hatten. Mit feinerem Gewebe würde es wahrscheinlich auch noch zügiger voran gehen weil dieses sehr schlecht Trapierfähig war auf so kleinem Raum.

So long..

Manuel