Moin,

wir haben am Wochenende endlich mal unseren ersten Kohlefastank gebaut. Es handelt sich um einen reinen Kohlefasertank, es wurde also keine Konstruktion verstärkt etc. Er besteht zu 100% aus Roving und Epoxydharz.

Der Tank wurde zudem Vakuumgepresst, was eine optimale Tränkung und auch ein perfektes Harz- Faserverhältnis garantiert.

Wir haben für erste Tests einfach ein Standart Flaschengewinde eingeschraubt. Einen Drucktest gibt es noch nicht aber er ist schon mal Wasser- und Luftdicht.

Ich halte euch auf dem Laufenden.

Gruß David

Schaut gut aus.

1. Wieviel wiegt das gute Stück?

2. Wie habt ihr die Form hinbekommen, und wie das Flaschengewinde befestigt?

Hallo,

1. Der Tank wiegt 1120 Gramm, was bezogen auf das Volumen ganz gut ist, insbesondere, wenn er einiges an Druck aushalten wird, Test werden folgen !!!

2. Die Form ist ein Wachskörper, wir haben von einem Positivkern zwei Formenhälften aus Glasfaser gebaut, die mit Wachs gefüllt werden, um den Wachskörper wird die Roving gewickelt, das ganze haben wir dann vakuumgepresst und beim Tempern des Tankes in unserer Wärmkammer läuft dann das Wachs raus, für die letzten Wachsreste wird noch mal kochendes Wasser eingefüllt und geschwenkt.

Das Flaschengewinde haben wir einfach von einer Flasche abgesägt und mit etwas Roving und 5 Minuten Epoxy eingeklebt, sitzt bombenfest, weiteres werden die Drucktestt zeigen.

Gruß David

Hey,

wirklich eine super Idee mit dem Wachskern, die gefällt mir so gut, dass ich das eventuell auch probieren möchte .

Glaubst du, das funktioniert auch mit einem Kohle-/Glasfaserschlauch? Ich überlege nur, wie ich dann die Enden verschließen muss. An welcher Stelle der Flasche hast du denn etwa abgeschnitten, um das Flaschengewinde einzukleben? (Das müsste doch auch mit dem normalen Laminier-Epoxy funktionieren, oder? Ich möchte nicht unbedingt extra noch kaufen müssen.)

Zum Anpressen habe ich leider kein Vakuumsystem zur Verfügung, insofern tendiere ich eher zu einem Schrumpfschlauch.

Wieviele Lagen welchen Gewebes hast du verwendet?

Sorry wegen der vielen Fragen ^^

Leon

Der Drucktest war nicht sehr erfolgreich, bei 4 bar trat an der unteren Rundung an vielen Stellen in hauchfeinen Strahlen Wasser aus. Wir haben schon beim Wickeln in diesem Bereich arge Probleme gehabt, da sich dort die Roving immer verdickt hat und weggerutsch ist, war aber ja auch der erste Test und es werden noch Zahlreiche Versionen des Tanks gebaut werden. Wir haben so ca. 20 km Kohlefaserroving !!!

Ein Kohle-Glasfaserschlauch könnte auch funktionieren, nur sind die SEHR teuer, dazu kommt, dass man in Tanklämgsrichtung nur halb so viele Fasern benötigt wie in Querrichtung (also rundherum) siehe auch: Kesselformel. Bei einem Kohlefaserschlauch hat man immer ein Verhältnis von 1:1, zudem benötigt man da schon mehrere Lagen um so etwas dicht zu bekommen das wird sehr teuer. Wir haben unsere Roving über Verkäufe von Privatleuten bei ebay erworben, das ist wohl der günstigste Weg um an Material für einen Tank zu kommen.

Die Enden kann man verschließen in dem man entsprechend lange Stücke Kohlefaserroving laminiert, die lassen sich auf Länge geschnitten ganz einfach auf 3-4 cm Breite bringen.

Das Gewinde kann man natürlich auch mit Laminierharz einkleben, wobei ich das nur machen würde wenn ich von einer großen Menge angemischten Epoxys etwas abnehme, für kleine Mengen kann man das nicht fein genug dosieren, damit es auch vom Verhältnis her passt. Bei 5-Minuten Epoxy ist das nicht so relevant das ist so hoch reaktiv das härtet immer perfekt aus auch bei klitzekleinen mengen und vor allem auch schnell, wobei 100%ig belasten würde ich auch das erst nach Wärmelagerung von 24 Stunden.

Gewebe haben wir nicht verwendet sondern Roving: hier ist ein schönes Video welches das Wickeln eines Tankes mit Roving zeigt, das Wickeln in Querrichtung hat bei euns genauso gut funktioniert wie im Video zu sehen, aber das Wickeln in Längsrichtung war mehr als subotimal:

http://youtu.be/CqAQ8k4Ty_I

Ich habe noch 2 Ideen:

Idee 1:
Man nimmt einen Wachszylinder, steckt außen Flaschen-Kopfstücke (eng!) drauf und laminiert das ganze dann ein (Wieviele Lagen? Reicht 1 Lage GFK Schlauch? Nein? 2?). Durch das Erwärmen (man könnte auch das Harz bei Sommertemperatur härten lassen und dann heißes Wasser drübergießen) wird der Wachskern entfernt.

Problem 1:
Werden die Flaschenstücke bei der Erwärmung beschädigt/geschwächt?

Lösungsidee 1:
Man könnte versuchen, einen Styroporzylinder zu bekommen, und diesen statt Wachs zu verwenden. Später würde dieser einfach mit Aceton ausgelöst.

Idee 2:
Man stellt, wie z.B. hier (http://raketenmodellbau.org/forum?action=viewthread&page=1&threadid=8112) beschrieben, zunächst ein Rohr aus dem gewünschten Faserwerkstoff her, versucht dann, Flaschenkopfstücke eng hinein (oder drüber?) zu schieben, und klebt diese mit PU oder Epoxy (was wäre hier besser geeignet) ein.

Problem 2:
Im verlinkten Thread werden recht viele Lagen verwendet, das Rohr ist schwer (obwohl - eigentlich nicht soo sehr) und auch teuer.

Lösungsidee 2:
Man könnte mit weniger Lagen arbeiten. Kann mir jemand sagen (evtl auch ein Raucher ;-) ), ob ein solches Rohr dem Innendruck von <20bar auch bei 1 oder 2 Lagen Schlauch ohne weiteres Gewebe noch standhält?

Hallo,

nach der Kesselformel, sollte ein Rohr mit außen 100 mm und innen 99,5 mm (also 0,25 mm Wandstärke) einen Druck von über 60 bar aushalten.
Bis 20 bar hat man also einen akzeptablen Sicherheitsfaktor.
(Bei Carbon)

Dabei bedenken, dass das nur für Rohre gilt wo alle Fasern um das Rohr laufen!
Optimal wären 1 Faser in längs zu 2 Fasern in Querrichtung. Dementsprechend
sollte das Rohr dann auch nur knapp 2/3 vom Berechneten aushalten (40bar)

Gruß,
Christoph

Geändert von Zreak am 13. Juni 2011 um 13:29

Hallo,

also das mit dem Wachs funktioniert hervorragend, wir haben auch schon vorher viele andere Sachen probiert so wie Styropor etc. das war alles Saukram :-)

Ein Flaschenstück direkt einzulaminieren klingt ganz gut, die Wärmekammer fahren wir immer so bis ca. 90°C hoch da dürfte noch nicht viel passieren, hoffe ich, unserer Wachskörper hat nur leider nicht die Form dass dort Flaschenstücke drauf passen, wir hätten einfach im Nachhinein das ganze unten angeklebt, die größte Herausforderung ist momentan das Wickeln in Längsrichtung, habe hier noch ein paar schöne Videos gefunden:

<iframe width="425" height="349" src="http://www.youtube.com/embed/Lg3UgNtuVB8" frameborder="0" allowfullscreen></iframe>

<iframe width="425" height="349" src="http://www.youtube.com/embed/8gZ5i88lTDo" frameborder="0" allowfullscreen></iframe>

Man sieht dort aber ganz deutlich, dass sich dort keine Halbkugel an den Enden befindet und so die Roving auch nicht abrutschen kann.

Gruß David

Habe hier noch ein paar Eindrücke von dem Bau der Negativformen für den Wachskern, die Formen sind unten jetzt natürlich aufgesägt, damit man das Wachs reingießen kann wenn die Formenhälften verschraubt sind, wir legen dann später ein Stahlrohr ein welches dann in unsere Wickelvorrichtung gesteckt wird.

Sop, kurzes Update von mir: Da ich gerade ein (Papp-)Rohr gefunden habe, welches im Durchmesser exakt (!) mit Fanta 0.5L-Flaschen übereinstimmt , werde ich versuchen, mich meiner zweiten beschriebenen Idee zu widmen. Allerdings werde ich das vermutlich in einem eigenen Thread dokumentieren (es sei denn, du meinst, ich könnte das auch hierreinschreiben.).
Fraglich ist auch, ob ich vor dem Urlaub in 1 1/2 Wochen überhaupt noch was zustande bringe (müsste erstmal Zeug bestellen).

Keep it up!

@Zreak und andere (die Ahnung von den Berechnungen haben): Es wäre nett, wenn ihr mal in meinem anderen Thread (den ich hier gleich eröffnen werde) vorbeischauen und etwas theoretische Unterstützung leisten könntet