Der kleine Filamenttest

Tolle Idee für ein nicht minder schönes Modell

Tolle Idee für ein nicht minder schönes Modell

Ich weiss jetzt wirklich nicht, was ich besser finden soll: Das Flugzeug :) oder diesen Thread zu den Filamenten :confused: ?

Ach, ich nehme ganz einfach beides ...

Robert
 
Andi, probiere mal Greentec-Pro.
Ich bin von 0,6mm Wandstärke auf 0,5 runter gegangen, weil es so stabil ist.
Beim M-Boot von 0,85 auf 0,7mm. Verzug ist kein Thema und bis ca. 90 Grad temperaturstabil.
Spezifisches Gewicht ist deutlich in Richtung PLA, aber durch die verringerte Wandstärke hebt sich das wieder.
 
hm...Formel1 der Modell-Rennsegelyachen...wenn ich gefragt werde. ;-)
https://www.radiosailing.de/klassen/marblehead/uebersicht

Knapp 1,3m Rumpflänge, zwischen 4,3 und 4,7kg Kampfgewicht und nur das Beste vom Besten. Kohle, wohin man sieht.Viele Rümpfe sind aus 2Lagen 160er Kohle laminiert, mutige Typen (meinereiner) nimmt 2 Lagen 90er und zieht noch zusätzliche Verstärkungen ein.
Ich habe mir in den Kopf gesetzt, meinen Rumpf zu ducken. Ich habe halt den Vorteil, das es mein Boot ist und schon 3 Jahre in Kohle existiert. So kann ich vergleichen und sehen, ob es Sinn macht.
Habe mir dafür extra nen großen Delta gebaut, um den Rumpf zweiteilig drucken zu können. Mein Hexa war mir da zu klein.
Habe von PLA, über PETG bis Nylon alles durch. PETG wäre perfekt gewesen, aber ich bekomme es einfach nicht beulenfrei gedruckt.
PLA ist absolut problemlos, aber dann muss ich mit wenigstens 0,85mm drucken, um halbwegs ausreichende Stabilität zu bekommen...wird zu schwer. Da würde ne Rumpfschale 600g wiegen-ist zu viel.
Mit dem Pro konnte ich auf 0,7mm runter gehen und lande bei 480g-das ist halbwegs erträglich.
Nylon und PETG wären noch leichter, aber da schlägt die Beulenpest zu. Leider...
 
Aber nicht für Ein-und Anbauteile...;)
...und du musst so einen Drucker ganz anders aufbauen! Die Riemenlänge wird kaum noch zu händeln sein, da die Dehnung immer mehr Auswirkung hat.
Ich bin da nen ganz anderen Weg gegangen.:D
 
Aussteifen

Aussteifen

stl. files sind im Anhang.


Ist sicher eine gute Idee, wenn sich mal ein paar Fabrikate als Favoriten aufdrängen. Aber ich denke, es gilt erstmal die Spreu vom Weizen zu trennen. Zwar gibt es jede Menge Foren mit Berichten zu Materialien, aber eben so gut wie nicht von Modellfliegern. So wurde z.B. POLYMAX PLA mal als "very strong material" angepriesen, deswegen wollte ichs mal drucken, und es stimmt auch soweit. PCABS wurde aber ebenfalls als "very strong material" bezeichnet, und solch ein Rumpf, nur als Shell gedruckt, würd schon beim Werfen zerbröseln.
Was niemanden abhalten soll, PCABS zu testen, wenn er mal ein paar Meter davon in die Finger kriegt. Wie beim PLA gibts da ja riesige Unterschiede.


Anbei noch Fotos:

Anhang anzeigen 1875772

Anhang anzeigen 1875773


Anhang anzeigen 1875774

Auf den beiden ersten Fotos das Schwimmerteil aus PETG. Kann man problemlos so verformen wie im 2. Bild, ist kein Thema, das federt sofort zurück. Glasfaser würd da schon ziemlich knistern;) Bräuchte allerdings, wie gesagt, Hilfe durch Spanten und Stringer.

Rumpfteil am unteren Foto wurde mit der Zange angenagt, von beiden Seiten gezogen. Die Risse sind verteilt quer und längs zur Faser.

Grüße
Andi



Hallo Andi,

was spricht eigentlich gegen dieses Art der (Waben) Aussteifung der Schwimmer? Man könnte sicherlich noch weniger Strukturen einbauen, aber so und so ähnlich macht die Natur es uns doch vor.


Schwimmer.jpg


Robert
 
Spricht gar nix dagegen. Die Testdrucke sollen ja nur ans Licht bringen, wie gut die Schichthaftung ist, wie steif oder elastisch das Material ist, und ob und wie stark es verzieht.
Je nachdem kann man dann die Struktur anlegen.
Die Schwimmer brauchen mindestens im Bereich der Streben einen "Spant", der die Kraft in die Schale leitet. Für den Rest würd ich gern allein mit der Schale auskommen. Mit Rhino kann man ja ganz leicht die Fläche bestimmen, und es zeigt sich, dass man mit ein paar Verstärkungen auch ganz leicht bei der doppelten Fläche (oder mehr) landet.
Zur Zeit spukt eben das Unklebbare im Kopf herum :) Hier ist jetzt mal angedacht, die Segmente auf Längssgurte (Kiefer oder Kohleleisten) aufzufädeln, bei den Trennstellen einen breiten Spant (Holz), auf den geklebt und verstiftet wird.

Für den Rumpf würde Akkuhalter und Servohalterung integriert und auch gleich zur Festigkeit beitragen.

Grüße
Andi
 
Die Natur macht es vor

Die Natur macht es vor

Gewicht...Gewicht...Gewicht...
Pack es mal in den Slicer und sieh dir die Unterschiede an.

Das ist sicherlich richtig, aber was nützt einem ein superleichter Schwimmer, wenn er bei der ersten Belastung zerbröselt ...

Denk einmal an die steife aber doch leichte Wellpappe, oder schau Dir einmal den Querschnitt eines Röhrenknochens eines Vogels an. Der ist ja bekanntlich hohl, aber an den belasteten Stellen strahlenförmig mit Knochenbälkchen verstärkt. Das Prinzip entspricht also einem von der Natur vorgegeben Optimum bzgl. Gewicht und Belastbarkeit der Struktur.

Und so könnte man auch den Schwimmkörper entsprechend den zu erwartenden Belastungen bei der Landung auf dem Wasser aussteifen.

Nur so eine Idee :)

Robert
 
Zur Zeit spukt eben das Unklebbare im Kopf herum :) Hier ist jetzt mal angedacht, die Segmente auf Längssgurte (Kiefer oder Kohleleisten) aufzufädeln, bei den Trennstellen einen breiten Spant (Holz), auf den geklebt und verstiftet wird.
Grüße
Andi

Von Waker Chemie gibt/gab es ein sehr gut klebendes Silicon. Das wäre dann auf Deinen Fall bezogen zwar keine echte Klebung (im Sinne der technischen Definition), aber bei einer engen Passung der übereinander schiebbaren Trennfuge, sollte das mit dem genannten Silicon nahezu bombenfest halten. Du sparst im Zweifelsfalle die Spanten und das Silicon dichtet auch sehr gut den Schwimmer ab.

Viel Spaß bei der weiteren Konstruktion,

Robert
 
Silikon, danke für den Tip. Ja, über einem entsprechend breitem Spant, auf den die Teile aufgeschoben werden, sollte das halten.

Hier noch das Flügelsegment/Randbogen mit dem Optimus PETG+Kohle. Nylon+Kohle hat sich, wie gesagt, an den Enden einen halben bis ganzen Millimeter hochgebogen, PETG+Kohle erweist sich hier als praktisch verzugsfrei. Das Teil ist völlig verwindungssteif, durch Drücken ist die Oberfläche nur ganz minimal verformbar, für einen Randbogen fast zu stabil.
Errechnetes Gewicht 27 Gramm, gewogenes 28 Gramm. Das letzte Stück der Endkappe muss separat gedruckt werden, die Slicer Software des Zortrax fängt im Shell Modus mit horizontalen Flächen nichts an.

IMG_1039.jpg

IMG_1040.jpg

IMG_1041.jpg


Grüße
Andi
 
Hohlkörper mit Passungsfläche

Hohlkörper mit Passungsfläche

Andi, das hatte ich ein wenig anders gemeint ;)

Ich dachte, dass man den Hohlkörper gleich mit einer Passungsfläche drucken könnte, die dann die Verbindungsfläche zum nächsten Teil herstellt und man so keine Spanten einbauen müsste.

Die Verbindungsfläche wäre dann auch noch eine zusätzliche Aussteifung für das Bauteil.


Schwimmer 2.jpg


Robert
 
Ja, das wär die Ideallösung, die allerdings zumindest der Slicer des Zortrax nicht so ohne weiteres hergibt, weil eben im "Shell" modus, wo die Wände ohne Dicke erfasst werden, keinerlei horizontale Flächen erfasst werden. Der Drucker würde bei obiger Zeichnung versuchen, den nach innen abgesetzten Teil sozusagen in der Luft zu beginnen.
Ein Testdruck eines Ringes, mit dem ich genau das versucht habe, nämlich in 2 Zentimetern Höhe aus 1 Perimeter 2 zu machen, endete mit Filamentspaghetti.

Was vermutlich ginge, ist, die geniale Lösung von 3D Labs zu erweitern. Die verwenden kleine Dreiecke, Volumenmodelle, die aus der Schale "herauswachsen" und als Führung für das nächste Segment dienen. Diese Dreiecke müsste man zu einen geschlossenen Ring oder Spant erweitern, als Volumenmodell gezeichnet.

Ich bin erstmal bei einem Holzspant hängengeblieben, weil ich der Klebung nicht traue und die Segmente ganz pragmatisch mit kleinen Nägeln, die dann unterm Spachtel verschwinden, zusätzlich angetackert hätte.
Zuerst werd ich aber noch testen, wieviel solch eine Klebung bei der aktuellen Größe der Klebestelle aushält. Bis jetzt hab ich nur kleine Stücke mit 1cm² verklebt.


Grüße
Andi
 
Kein Problem...

Phase1.jpg

Phase2.jpg

Phase3.jpg

Die ersten zwei Bilder sind aus dem Slicer, das letzte aus Inventor.
Wichtig ist wirklich der Winkel. Je dicker die Aussenhaut ist, um so flacher kann der Winkel sein. Beim M-Boot bin ich auf 35 Grad gegangen, da ich da 0,8mm Wandstärke habe.
Ich erstelle meine Objekte aber auch anders. Ich importiere massive Objekte und gebe dann die Wandstärke, Perimeter und Infill im Slicer vor.
Wenn ich nen Rumpf drucke sind es 1 Perimeter im Spiralvasen-Modus (beste Oberfläche!) ohne Infill. Dadurch habe ich natürlich keine Öffnungen und Löcher im Objekt, aber die sind markiert und werden dann mit dem Lötkolben entfernt - versiegelt die Schnittkante perfekt.

CIMG1470.jpg

IMG_1118[1].jpg
 
Mittlerweile hab ich Green-TEC und Extrudr Flax durch den Extruder gewürgt.
Die beiden und der Zortrax mögen einander nicht unbedingt.


Extrudr Flax

von https://extrudr.eu/collections/bdp/products/extrudr-flax
verlässt den Zortrax bei Standard PLA Einstellungen mit einer Schalendicke von nur 0,4mm. Zudem ist das PLA Raft des Zortrax dafür unbrauchbar, weil sehr unterextrudiert und daher dünn.
Temperaturbereich von 170° - 260°, letztendlich war mit 230° und allen Reglern am Anschlag ~0,5mm Dicke drin. Auch 260° hab ich ausprobiert, an der Dicke ändert sich nix, dafür wird die Oberfläche rauh wie Sandstein, so wie angegeben.
Bei 230° ist die Oberfläche schön glatt. Dichte des Filament auf der Rolle liegt bei 1,38, nach dem Extrudieren hab ich ~1,2 ermittelt. Wahrscheinlich bieten andere Slicer mehr Optionen als der Zortrax, die Dichte von 1, wie angegeben, hab ich jedenfalls nicht erreicht.
Das Material ist durchaus stabil, weniger spröde als angenommen. Mangels Dicke ist die Schichthaftung schwer vergleichbar, das 0,5mm dünne Teil riss leichter als PETG mit 0,6mm, dazu entlang der Schichten und nicht quer durch.


Beim Green TEC lässt sich bis jetzt nur sagen, dass es im Zortrax eine Zicke ist. Nachdem ich mühsam Einstellungen für 0,6mm Dicke gefunden hatte und das Schwimmersegment drucken wollte, hörte mittendrin das Extrudieren auf. Man muss nämlich mit der Temperatur bis auf die 230° und einen sehr hohen Extruderfluss wählen, trotzdem will das Material nicht so richtig. Der Extrudermotor und somit sein Ritzel wird sehr heiß, das dürfte dazu führen dass es im Filament nicht mehr richtig greift.

Ich buche mal beide Filamente unter "Erfahrung" ab.;)

Grüße
Andi
 
Schlussendlich ist es gelungen das

Nylon+Kevlar


von http://corextrusion.com/en/our-products/tech-armed/ zu verarbeiten. Nachdem es auch eher schlecht zu extrudieren war, und die Schichthaftung sehr schlecht, hab ich ein Mail mit der Bitte um Hilfe um geschrieben. Die Antwort war sehr freundlich und prompt, inklusive eines .stl Files, nämlich ein Turm, mit dem man nach oben variierende Temperaturen ausprobieren kann.
Dieses Feature hat der Zortrax zwar nicht, nichtsdestotrotz geht ein Oskar für Kundenservice an CoreExtrusion.

Mit 260°, minimaler Druckgeschwindigkeit und leicht erhöhtem Extruderfluss sind bei 0,14 Schichtabstand genau 0,6mm Dicke zu erreichen.
Das Schwimmersegment entsteht mit leichtem Verzug, das Kevlar beruhigt das Nylon offenbar weniger als die Kohle. Das Teil ist weniger steif als die Teile aus Kohle, egal ob mit PETG oder Nylon.

Zur Schichthaftung: Diese ist jetzt besser als bei den ersten Versuchen, kann aber immer noch nicht überzeugen. Auch rein auf Zug ist der nötige Kraftaufwand zum Trennen geringer als bei reinem PETG, Knicken wird sehr schlecht vertragen. Riss entlang der Schichten, nie quer dazu.
Das Schwimmersegment ist mit 9,9 Gramm sehr leicht, an zweiter Stelle hinter Nylon+Carbon. Ein Klebeversuch mit Loctite Sekundenkleber war erfogreich. Die Oberfläche des Materials wirkt porös, ganz anders als beim Nylon+Carbon. Vielleicht dringt der Sekundenkleber da ein, jedenfalls hält er.


Grüße
Andi
 
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