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Darrieus für Schwachwind

auf dem Dach bläst es zu wenig

PÖL-BHKW

Betreff:

Herstellung Carbon-Rotorblatt

 ·  Gepostet: 11.05.2021 - 17:21 Uhr  ·  #59837
Hallo Che,
momentan beschäftige ich mich erst mal mit der Herstellungstechnik der leichten aber stabilen (hoffe ich wenigstens !) Rotorblätter.

Zuerst waren wir, mein Sohn und ich auf dem Weg, mit dem 3-D Drucker eine Form herzustellen, mit der ich die Halbschalen des Rotorblattes als dünnes Carbonlaminat produzieren kann. Leider läßt unser Einfachdrucker nur 200mm Länge / Breite und Höhe zu. Aber für einen ersten Versuch reicht das schon einmal. Ich hänge mal eine Handskizze des Entwurfes der Schwenkverbindung für die Streben am Tragrohr mit Gleitlagerbuchsen an. Ist gut belastbar, klein in der Bauform und leicht. Die käuflichen Kunststoffgelenkköpfe bauen zu lang und ragen immer über die Oberfläche des Rotorblattes heraus was uns bei der CO- Bespannung große Probleme macht. Wie soll man da noch den Vacuumsack faltenfrei drüber kriegen

In diese Form werd nach dem Vacuum-Injektionsverfahren die Halbschalen samt Spant hergestellt. Diese Segmente sollen an den beiden 10mm Tragrohren entlang verklebt werden und danach mit dünner Carbonfasermatte außen wie eine Bespannung beschichtet werden und dann das überschüssige Harz über einen Vacuumsack abgepresst und ausgesaugt werden. Diese Außenbespannung bildet erst die Steife Außenschale des Rotorblattes.
Den Formentwurf hab ich schon als 3D-Modell erstellt und hänge ihn als Bild an.

Inzwischen haben wir uns schon weiter in die Materie eingearbeitet und kommen zu dem Entschluß, das uns diese Technik zu Arbeitsaufwendig und vor allem zu teuer kommt, wir haben da eine andere mögliche Fertigungsmethode gefunden die wir erst noch ausprobieren möchten, nämlich diese Teile direkt in carbongefüllten Filament auf Nylonbasis herzustellen. Dazu brauchen wir allerdings dann einen anderen 3D-Drucker der einen heißeren Extruderkopf mit verschleißfesteren Düse hat und er sollte auch einen größeren Bauraum besitzen so daß ich wieder auf 250 mm breite NACA0020 Rotorflügel gehen kann.
In dieser Technik die direkten Teile drucken kann. So brauchen wir uns nicht mit der Herstellung der vielen Segmente aus einer Form herum schlagen.
Als Vorversuch möchte ich auf dem alten Drucker ein 200mm breites / langes Segment drucken mit einem 20% Co-gefülltem PLA-Filament. Das erreicht zwar nicht die Festigkeit und Beständigkeit für den Außeneinsatz, ich kann aber schon mal schauen wie sich das mit der am dünnsten möglichen Wandstärke anfühlt und was sowas dann wiegt.
Mit dem gefüllten Nylon-Filament können dann sehr belastbare und witterungsbeständigte Teile hergestellt werden die man auch gut kleben kann.

Mit sonnigen Grüßen
Herbert

Von d
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PÖL-BHKW

Betreff:

Neuer Drucker

 ·  Gepostet: 28.07.2021 - 13:19 Uhr  ·  #60529
Hallo Che,
wir haben jezt einen neuen, größeren Drucker mit höherer Heizleistung und Direktextruder im Druckkopf der bis 300 Grd kann. Damit können wir jetzt auch Kohlefaser verstärktes Filament drucken und Tragflächensegmente mit bis zu 450mm direkt herstellen.
Um auseichend Bauraum für entsprechend stabile Gelenkaufhängungen an den 10mm Al-Rohren zu erhalten sind wir jetzt auf NACA 0020 mit 300mm Tragflächenbreite gegangen.

Um die höhere Zugfestigkeit des gedruckten Materiales in Druckrichtung ausnutzen zu können ( in diese Richtung sind die Kohlefasern hauptsächlich ausgerichtet) wird also in Längsrichtung des Rotors gedruckt.

Zuerst fangen wir mit den Verbindungsstücken an.
Die Spanten sind als Wabenmuster mit Außenhaut entsprechend dem Profil ausgeführt und die Aufnahmen für die Führungsrohre im Druckteil integriert, so das die Gelenkstücke samt Anlaufscheibe direkt eingesetzt werden können. Um die Gelenkköpfe herum haben wir eine Wand eingezogen und die Seiten der Waben geschlossen das wir einen Wetterfesten "Fahrwerksschacht " erhalten haben.So haben wir den ersten Prototyp des Verbindungsstückes gedruckt. Diese Verbindungsstücke sollen in die Rotorblattsegmente gesteckt und miteinander verklebt werden. Zur Klebung der Al-Rohre werden an jedem Spant kleine Röhrchen mit gedruckt durch die am Schluß Sekundenkleber eingegeben wird und das Gesamtkunstwerk verklebt.
Jetzt haben wir schon mal ein fast brauchbares Teil das man in die Hand nehmen kann und sind mit der Festigkeit ganz zufrieden. Auch das Gewicht mit 46 gr geht ganz in Ordnung, davon brauchen wir 2 zur Strebenbefestigung und 3 ohne Fenster und Innenleben als reine Verbinder, macht zusammen ca. 200 gr. Mal sehen wie schwer die Rotorblattsegmente geraten, die sollen nur mittig 1 Spante erhalten und ansonsten mit einem Wabenmuster gefüllt werden.

Vom Verbinder-Prototypen hänge ich erin Bild an.

Mit sonnigen Grüßen
Herbert
Vom
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