F5J HFS als 3D Druckmodell - ein weiter Weg

Ich kann mir nicht vorstellen, dass das Temperaturstabiler wird, dahinter ist ja alles noch das Gleiche.
Vermutlich wird's mechanisch stabiler, aber auch schwerer. Für mich wär`s nix, da das ja gedruckt in jedem Fall schwerer und weicher wird als "echtes" F5J. Beglasen denke ich ist eher was für Hangflieger oder mit Motor vorne dran.
@sbuerger : Das kann ich gute nachvollziehen, dass das mit dem Rumpf gut hält, wenn der vertikal groß genug ist, um die Biegemomente aufzufangen. Schließlich geht die Höhe ja in dritter Potenz in die Biegesteifigkeit ein. Nur für die niedrigen Reynoldszahlen braucht es dünne Profile, insofern glaube ich nicht, dass man diesen Trick an dem Knick Außen/Innenflügel bringen kann. Vielleicht muss man das auch in guter F3K Manier mit einteiliger V-Form bauen...

Patrick
 
Hey,

ich experimentiere auch schon seit geraumer Zeit mit 3D Gedruckten Modellflugzeugen, bisher bin ich aber eher bei rucksacktauglichen Nurflügeln geblieben. Da hat man ein paar echt "knackige" Probleme, wie beispielsweise Flächen-Rumpf Übergänge einfach nicht :P

Trotzdem habe ich aber viel ausprobiert und gelernt, darunter auch ein paar Sachen die sich bestimmt auf etwas f5j-mässiges übertragen lassen...
Als erstes: Kleinere Nozzles geben mehr Freiheit beim Druck!
Je feiner der Grunddurchmesser der Nozzle, desto präziser kann man Material platzieren - oder auch weglassen.
Meine bisherigen Flugzeuge habe ich mit 0,3mm Nozzles gedruckt, damit kommt man ungefähr bis runter auf 10-12 g/dm^2.
Dabei modelliere ich den Flügel als massives Volumen, und nutze das Infill (2,5-7%) sozusagen als Rippenstruktur, sehr schön zu erkennen auf dem Bild hier unten (Auch wenn der Flügel von einem Hangsegler, und damit etwas massiver ist ;) )
Indem man im Slicer mehrere Volumenkörper "ineinander" stellt, kann man bestimmte Bereiche mehr verstärken als andere, zum Beispiel Klappen und D-Box mit mehr Innenstruktur um dort für mehr Steifigkeit, bzw. Profiltreue zu sorgen.

IMG_4529.JPG
Mittlerweile habe ich einen meiner Ender 3 auf einen direct Extruder umgebaut, damit läuft jetzt auch die 0,2mm Nozzle richtig zuverlässig - Damit lässt sich das Gewicht bestimmt nochmal ordentlich drücken, das probiere ich bei meinem nächsten Projekt...
Ein Nachteil bei der Verwendung so kleiner Nozzles ist natürlich die damit einhergehende geringere Layerhöhe (0,12mm bei mir) und längere Druckzeiten - Andererseits kostet ein Ender 3 mittlerweile ca. 150€, und zwei Drucker sind doppelt so schnell wie einer ;)

Für die Holme hat es sich bei mir bewährt CFK Flachmaterial in dünnen Kanälen unter der Deckschicht zu verwenden (Also als Zug-/Druckgurte)
Der Holmsteg ist dann einfach wieder ein Bereich mit etwas mehr Infill.
Zum verkleben benutze ich dann entweder dünnflüssigen Sekundenkleber (Bei kleinen Flügeln) oder Epoxy und eine Helling (ab ca. 60 cm)
Auch viele andere Teile, wie die Servorahmen, die Aufnahmen für Gegenlager etc. lassen sich direkt mit drucken, und auch das Servogestänge
durch den Holmsteg von der D-Box in Richtung D-Box durchzuführen ist so möglich...
(Servos weiter vorne, weniger Trimmblei, etc...)

Als letztes möchte ich noch die Möglichkeit der Folierung mit Klebefolie erwähnen - Gerade bei 0,2mm Wandstärke kann man
hier über eine leichte + dünne Klebefolie noch mal eine Menge herausholen...

Insgesamt bin ich soweit mit meiner Bauweise zumindest für etwas "dynamischere" Segler sehr zufrieden, aber ich glaube auch das damit in Sachen Leichtbau noch eine Menge möglich ist...

LG
Lasse
 
So, ein kurzes Update zum drucken mit dünneren Nozzles...

Für einen existierenden Wingletpfeil habe ich mir neue Winglets mit der 0,2mm Nozzle gedruckt.
Die Fläche pro Winglet liegt bei 1,9dm^2, das Gewicht bei 11,9g - Damit liegt das gedruckte Winglet bei ca. 6,3g/dm^2.
Für ein tieferes Flächensegment steigt dieser Wert wegen der größeren Dicke und dem größeren Volumen noch etwas,
der größte Teil des Gewichts resultiert aber aus den Deckschichten, und die sind nur vom Flächeninhalt abhängig, daher dürfte
sich der Gewichtszuwachs bei größeren Flächentiefen im Rahmen halten.
Holme, Klappen etc. sind auch noch nicht drin, aber das war bei den anderen vorgestellten Bauweisen hier ja auch nicht anders.

Ich denke aber das mit der 0,2er Nozzle (Wandstärke nach dem Druck ca. 0,23mm) das Limit erreicht sein dürfte, im Bereich nahe der Endleiste
fängt die Deckschicht an sich leicht zu wellen. Das wird mit mehr Infill oder höherer Wandstärke besser - Aber eben auch wieder schwerer.

Als nächstes müsste ich mal einen kleinen Segler komplett so drucken, und mal schauen wo ich dann bei der Gesamtflächenbelastung (grob) lande...

Eine Möglichkeit bei dieser Bauweise das Gewicht noch weiter zu reduzieren hätte ich aber doch noch:
Besseres Infill verwenden!
Für meine Tragflächen benutze ich bisher das generische "Cubic Infill" aus Cura, allerdings hat das neben den "geodätischen" "Rippen", auch noch
welche die längs zur Flugrichtung liegen. Diese tragen jedoch gefühlt fast nichts zur Steifigkeit der Tragfläche bei!
Bei diesem Projekt hier: https://www.thingiverse.com/thing:4014867 wurde eine modifizierte Cura-Engine eingesetzt, bei der ein Infill speziell für Tragflächen eingebaut wurde... Leider habe ich bis heute keine so modifizierte Version von Cura in die Finger bekommen, und es auch nicht geschafft die Cura Engine selber entsprechend zu kompilieren... :/
Quetzal.png
So sieht das modifizierte Cubic Infill dann in Cura aus... Damit könnte man bestimmt nochmal 20% Gewicht vom Infill sparen!

Aber man muss ja auch noch Pläne für die Zukunft haben, gell? ;)

So viel erstmal von meiner Seite...
 

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