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Formenbau

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Eine Form ist für den Modellbauer die sog. Negativabbildung eines Modells (dieses Modell nennt man Urmodell; das können Flügel, Rümpfe, Leitwerke, sowie Servoabdeckungen usw. sein). Bei dem Bau der Formen ist es ratsam, das Urmodell geometrisch zu "teilen", um später in mehreren Formen die Komponente herstellen zu können (z.B. werden Flügel in obere und untere Formenhälfte geteilt).


Vorbereitung

Die räumliche Abgrenzung der Formenabschnitte wird mithilfe von (einer) Trennebene(n) realisiert. Dafür werden häufig Resopal, Holz, oder sonstige Materialien mit glatter Oberfläche benutzt.
Beispiel Tragfläche
Um das Urmodell in die Ebene hineinlassen zu können wird die Schnittkurve vom Urmodell auf die Trennebene projiziert (z.B. mit Bleistift und Geodreieck, um eine Lotrechte Projektion zu erhalten). Die so entstandene Modellkontur wird nun aus dem Material ausgeschnitten (vorzugsweise per Stichsäge o.ä.). Nach diesem Arbeitsgang verspachtelt man den Spalt zwischen Urmodell und Trennebene mit Knet-/Modeliermasse, angedicktem Harz, Formenharz, oder Polyesterspachtel um später eine saubere "eckige" Kante zu erhalten. Je präziser dies getan wird, umso besser sehen an den späteren Modellen die "Nähte" oder Veklebungen aus.
Beispiel eines abformfertigen Urmodells

Um dem dünnflüssigen Harz beim Laminieren nicht die Chance zu geben, die Werkbank zu versauen, wird rings um das Urmodell noch ein Rahmen gebaut. Dieser dient auch der Stabilisierung der gesamten Form. In die Trennebene werden noch zylindrische Passstifte und vorbereitende Teile für eine spätere Verschraubung der Formenhälften eingelassen. Sie dienen der exakten Positionierung der Formenhälften und erleichtern das Handling. Sind diese Arbeiten erledigt beginnt man mit dem Wachsauftrag. Als zuverlässige Trennmittel haben sich Norpol W70 *hier bitte noch weitere funktionierende Trennmittel(-systeme) eintragen |Verweis auf Bezugsquellen* etabliert.

Aufbau der Form

Nach den Vorbereitungen und dem hoffentlich gut gewachsten Urmodell sollte das Material für die Formen vorbereitet werden. Dazu gehören Gewebezuschnitte, bereitstellen eines Harzes mit hoher Topfzeit (um Übertemperatur durch die freiwerdende Wärme beim Abbinden des Harzes besser an die Umgebung ableiten zu können; bei "schnellen" Härtern staut sich schnell die Wärme der exothermischen Reaktion, was zu Abzeichnungen oder Ausgasen des Trennmittels führen kann), Baumwollflocken/Glasfaserschnipsel, sowie das übliche Laminierwerkzeug (Pinsel/Rolle, Schere, etc). Bei der Auswahl des Gewebes ist darauf zu achten, dass man einen quasiisotropen (Faserorientierung 0°/45°/90°/135°/180°) Aufbau hat, um den Verzug zu minimieren.

Anschließend kann mit dem Formenharzauftrag begonnen werden.
Formenharzauftrag
Kupplungsschicht und Mumpe
Dabei ist es sehr wichtig nach dem Vermischen von Harz und Härter die ganze Matrix umzutopfen, um "Lunker" in der Form zu vermeiden. Lunker sind Fehlstellen in der fertigen Form aus nicht ausgehärtetem Formenharz. Nach der Mischzeit von 4-5min wird das Formenharz in einen anderen Becher getan, denn gerade an den Rändern der Becher gibt es oft Harz, das nicht gut mit dem Härter vermischt wurde.

Nun beginnt der eigentliche Laminiervorgang, indem das Formenharz mithilfe eines Pinsels auf das abzuformende Objekt gestrichen wird. Um Lufteinschlüssen vorzubeugen sollte mit dem Pinsel möglichst nur in eine Richtung gestrichen werden. Anschließend kommt eine Kupplungsschicht in die noch nasse Oberfläche. Diese kann aus Glasfaserschnipseln, Baumwollflocken oder gar spezieller Kupplungspaste bestehen. Die Meinungen über den Sinn des verwendeten Materials gehen bei dieser Frage auseinander. In Abhängigkeit des benutzten Formenharzes ist die Gelierzeit unterschiedlich, was zu unterschiedlich langen "Pausen" führt. Man lässt das Formenharz angelieren, um später keine Gewebeabdrücke oder Pinselstriche in der fertigen Form zu sehen. Um die Konsistenz zu überprüfen streicht man mit einem Pinsel leicht über das Formenharz; dabei sollte der Pinsel nicht mehr am Formenharz haften und keine Spuren hinterlassen. Üblicherweise beträgt die Wartezeit 1-2h (temperatur- und härterabhängig).

Damit man dem Gewebe das Anlegen an die Kontur des Urmodells erleichtern kann, werden vor dem Laminiervorgang alle Ecken und tiefen Einschnitte mit Mumpe (meist mit Baumwollflocken und/oder Glasschnipseln) bedeckt.
Die erste Gewebelage ist einlaminiert
Poraverhinterfüllung

Bei dem eigentlichen Laminataufbau der Form gibt es Unterschiedliche Vorgehensweisen:

  1. symmetrischer Laminataufbau aus Gewebe/Gelege
  2. Laminataufbau mit Hinterfüllung aus Poraver/Quarzsand o.ä.
  3.  ?

Nach abgeschlossener Laminierarbeit sollte die Form genügend Zeit zum vollständigen Aushärten haben. Eine Temperung bei Temperaturen bis 50°C beugt außerdem einem Verzug der Form bei Temperaturänderung vor und ist wichtig, wenn die späteren Bauteile auch getempert werden sollen. Beim Tempern ist darauf zu achten, dass die Temperaturänderungen nicht zu schnell geschehen (als Faustregel werden oft 10K pro Stunde angenommen). Dazu ein Beispiel. Die Temperung beginnt den Tag nach den Laminierarbeiten, es wird bei 50°C getempert. Von Raumtemperatur auf die angepeilten 50°C vergehen also etwa 3h. Danach kann die Temperatur 10-12h konstant gehalten werden (?), um anschließend wieder innerhalb von 3h auf Raumtemperatur abzukühlen.

Fertige Formenhälften