Herstellung eines Sandwich aus CFK- Pappelsperrholz- CFK
Häufig stehen wir Modellbauer vor dem Problem, ein Bauteil herstellen zu wollen, welches leicht und trotzdem sehr stabil ist. Was bietet sich da mehr an ein Sandwich aus CFK und Sperrholz oder anderen Stützmaterialien wie Waben oder Balsahirnholz.
Ursprünglich hatte ich Kopfspanten aus 6 mm Flugzeugsperrholz gefräst. Dieses Material ist ebenso schwer wie auch teuer. Nachdem einige Freunde mich baten, das Material mit einer Lage CFK zu beschichten, habe ich 5 mm Flugzeugsperrholz mit je einer Lage CFK beschichtet. Das war eher wegen der Optik. Das macht aber kein Problem wenn es nicht auf jedes Gramm ankommt. |
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Beim Bau von Modellen der Klasse F3A X kommt es aber auf jedes Gramm an. Um Gewicht zu sparen, hatte ich daher in einigen Fällen Pappelsperrholz 4 mm mit je einer Lage CFK eingesetzt. |
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An der besonders beanspruchten Stelle, an der die D- Lock sitzen, habe ich dann noch zusätzlich eine Verstärkung eingebaut. Insgesamt hat mich das aber nicht befriedigt. Die Gewichtseinsparung war durch die zusätzlichen Aufkleber und den erforderlichen Harz nur noch gering. |
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Wegen einer bessern und intensiveren Verklebung fräse ich am Kopfspant immer eine 4 mm breite Nut ein. Diese fülle ich dann mit eingedicktem Harz. Das führt dazu, dass die obere CFK- Lage nicht mehr richtig trägt.
Auf dieses Problem sprach mich mein Modellfliegerfreund Walter Kuse an. Walter schlug vor, ich solle die tragende CFK- Lage nicht mehr vorne und hinten auf den Spant laminieren, sondern in die Mitte. Das leuchtet ein. Bei Einsatz von D- Lock bedarf es einer Mindestdicke des Spantes von ca. 6 mm. Da liegt es nahe, zwei drei Millimeter dicke Schichten aus Pappelsperrholz zu nehmen und dazwischen das CFK einzulaminieren. |
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Nachstehend einige Worte zur Herstellung des Sandwichs. Den meisten Modellbauern zeige ich damit nicht neues. Vielleicht ist aber doch die eine oder andere Information nützlich.
Zunächst schneide ich das Gewebe entsprechend zu. Dabei sind einige Hilfsmittel nützlich. Zunächst messe ich die Breite und lege an die entsprechende Stelle zwei Gewichte. Diese quadratischen Gewichte lege ich so, dass die Ecken nach vorne zeigen. |
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An diese Gewichte lege ich dann die Schneidschiene an. Diese ist mit Schleifpapier beklebt und hält so das Gewebe sicher fest. Ansonsten würde ich Gefahr laufen, das Gewebe beim schneiden zu „verziehen“. |
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Für die äußeren Gewebe nehme ich „frisches“ Gewebe von der Rolle. Dieses liegt beim laminieren glatt auf. Für die Zwischenlage nehme ich dann Abfallgewebe aus Industrieanwendungen. Dort geht man recht großzügig mit dem teueren Material um, sodaß Abfälle in einer für mich noch nutzbaren Größe entstehen. |
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Am Ende meines Werktisches habe ich eine Rolle mit Folie angebracht. Das ist eine ganz nützliche Sache. Ich kann so einfach die benötigte Länge Folie auf den Tisch ziehen. Leider bin ich mit dieser Folie (stammt aus einem Laden für Blumen) nicht ganz glücklich. Die Folie verklebt sich mit dem Harz. Da muß ich noch was Besseres finden. |
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Nachdem der Tisch abgedeckt ist, hefte ich die untere Sperrholzplatte mittels Stecknadeln auf die Tischplatte. Die Stecknadeln zwicke ich dann bündig mit dem Sperrholz ab. Noch ein Hammerschlag und sie sind „versenkt“. |
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Von dem Gewebe von der Rolle kenne ich die technischen Daten. Es handelt sich um CFK mit einem Gewicht von 190 g/qm. Das andere Gewebe muß ich schätzen. |
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Nachdem es ein Drittel dicker ist, nehme ich an, dass es sich um Gewebe mit einem Gewicht von ca. 300 g/qm handelt. Im Sandwich wären also rund 1000 g/qm CFK- Gewebe verarbeitet. 600 g/qm in der Mitte und jeweils 200 g/qm innen und außen. Deutlich stärker als die Rumpfhaut also. Da müßte ich weit auf der sicheren Seite sein. |
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Die Gewebeabschnitte lege ich nunmehr auf die Sperrholzplatte, richte sie sorgfältig aus und beschwere sie dann mit einem Gewicht. |
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Danach klappe ich die Gewebe um. |
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Jetzt mische ich das Harz. Dazu habe ich mir im laufe der Zeit einige praktischen Hilfen einfallen lassen. Die benutzten Geräte (Rolle, Pinsel, Rührhilfe usw.) bewahre ich in einem verschließbaren Glas auf. Die Gläser fallen in der Küche als Abfall kostenlos an. |
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Ich nutze immer zwei Gläser. Sobald sich in dem in Gebrauch befindlichen Glas Reste von Harz abgesetzt haben, schütte ich das Aceton über einen als Sieb mißbrauchten Strumpf in das zweite Glas. Dabei frische ich das vorhandene Aceton mit ca. einem Drittel frischen Aceton auf. Das hält dann wieder für ungefähr ein halbes Jahr. |
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Als Rührhilfe benutze ich einen Schiffspropeller kombiniert mit einem Stück Gewindestange M4. Wer einmal bei mir in der Werkstatt dieses System gesehen hat, fertigt sich ein solches ebenfalls an. Einfach genial! |
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Die Waage wickele ich immer in Folie ein. Obwohl sie schon viele Jahre alt ist, sieht sie noch aus wie neu. |
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Das abgewogene Harz vermische ich dann sorgfältig mittels der Rührhilfe. Klebrige Oberflächen oder nicht richtig aushärtendes Harz gibt es bei dieser Methode nicht mehr.
Danach teile ich das Harz in zwei Portionen auf. Ein Teil wird eingedickt, der andere bleibt dünnflüssig. |
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Pappelholz hat die Eigenschaft, das Harz stark aufzusaugen. Hier hilft nur, das Harz stark einzudicken. Ein einfacher Kaffeelöffel (aus der Küche gestohlen) leistet hier seit langen Jahren gute Dienste. |
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Auch hier hat sich der Einsatz des Propellers bewährt. Man kann auf den Bildern gut erkennen, wie das Pulver in das Harz gedrückt und verrührt wird. |
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Die im Bild zu sehende Rolle leistet seit langer Zeit gute Dienste. Das ist aber nur dann gegeben, wenn man ein solches Werkzeug pflegt. Vor Nutzung rolle ich sie solange über ein Stück saugfähiges Papier, bis sie ganz trocken ist. |
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Das angerührte Harz schütte ich in eine Wanne. So kann ich das Harz anschließend sparsam auftragen. |
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Zunächst rolle ich das Holz satt ein. Danach klappe ich das Gewebe um und rolle es sorgfältig fest. |
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Man kann erkennen, wie das Harz von unten durch das Gewebe dringt. Eine solche Verklebung ist, wenn sie sorgfältig ausgeführt wurde, untrennbar. |
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Nachdem eine Hälfte fertig eingerollte ist, schlage ich das Gewebe um und mache dann die andere Seite fertig. |
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Wenn das Gewebe trocken aussieht rolle ich mit dünnflüssigem Harz nach bis das Gewebe „gesättigt“ ist. |
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Die obere Platte habe ich auch mit eingedicktem Harz eingerollt. Beim Auflegen muß man sorgfältig darauf achten, dass man keine Lufteinschlüsse hat. Ich rolle meist mehrmals mit hohem Druck mit einer Gummirolle über die obere Platte. |
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Zum Abschluß der Arbeit tauche ich die genutzte Rolle mehrfach in das Aceton und rolle sie dann auf einem Stück Küchenpapier aus. |
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Dies mache ich solange, bis sich kein Harz mehr an der Rolle befindet. Danach kommt sie dann wieder in das Gurkenglas. |
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Ob es notwendig ist, weiß ich nicht. Jedenfalls presse ich das Ganze mit hohem Druck und lasse es 24 Stunden ruhen.
Im Fortsetzungsbericht zeige ich dann die weiteren Arbeiten bis hin zum fertigen Produkt. |
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