Konstruieren mit faserverstärkten Kunststoffen - Wernli AG

Bride
Anzug =
Ausformwinkel
Formanpassung an
Befestigungsbriede
Formseite
Radien
Schnittkante
das mit Hartmetall oder Diamantwerkzeugen
auf schnell drehenden
Maschinen geschieht, ist sicher selbstverständlich,
Messerzuschnitte (siehe unter Kapitel
7 und 16) sind out.
Wenn aber die mech. Nachbearbeitung
ohne grosses Einrichten auf konventionellen
Maschinen geschehen kann, halten sich
auch hier die Kosten in Grenzen. Deshalb
müssen wir darauf achten, dass wir den
Parabolspiegel nicht auf eine Drehbank
oder CNC Fräse aufspannen müssen, sondern
den Rand auf einer konventionellen
Fräse besäumen können. Konstruktiv ist das
hier sehr einfach zu lösen, indem wir den
Rand hochziehen und ihn dann auf einer
Ebene mit einem Diamantblatt beschneiden
können. Das hat erst noch den Vorteil, dass
das Teil besser „steht“, also steifer ist. Somit
haben wir bereits zwei Fliegen auf einen
Schlag getroffen:
1. der günstige Zuschnitt und
2. haben wir die geringe Eigensteifig
keit (E-Modul) dank diesem
„umbiegen“ sauber ausgetrickst.
Wollen wir die Befestigung auch günstig
lösen, bohren wir 2 Löcher durch das fertige
Bauteil und stecken 2 Schrauben durch.
Schöne Schrauben darf man sehen!
Wenn wir die Formpartie im Bereich der
Befestigung der Befestigungsaufnahme an-
passen ist der Mehraufwand gering und wir
können dafür auf der anderen Seite ohne
zusätzlich geformtes Teil auskommen und so
auf der ganzen Konstruktion Geld einsparen.
Bild 6.07
Parabolspiegel im Handlaminat
Wichtig ist hier auch wieder der Anzug =
Ausformwinkel und natürlich die Radien.
Kunststoffteile sollten nach Möglichkeit nie
scharfkantig ausgeführt werden. Wie gross
die Radien sein sollen, wird bei den entsprechenden
Verfahrenstechniken (Kapitel 7 bis
15) behandelt.
Ein nicht zu unterschätzender Aspekt ist die
Krafteinleitung bei den Befestigungspunkten.
Es nützt uns nichts, wenn wir 2 M 8 Schrauben
verwenden und das GFK Teil ist nur 3
mm dick. Beim ersten Sturm fliegt der Spiegel
weg. Wenn wir aber das Teil in diesem
Bereich dicker machen und/oder beidseitig
mit grossen Unterlagscheiben arbeiten ist
das Problem bereits gelöst.
Dieser Spiegel hat durch seine Formgebung
und den „umgebogenen“ Rand schon eine
grosse Eigensteifigkeit. Sollte sie aber nicht
genügen, können wir zusätzlich noch Rippen
einbauen. Es nützt aber nichts wenn wir nur
nachträglich Streifen stehend „aufkitten“, sie
müssen schon krafteinleitend mit dem Bauteil
verbunden sein.
RIM RTM Nasspressen
Eine weitere Möglichkeit diesen Spiegel
noch stabiler herzustellen wäre eine Sandwichbauweise.
Dazu benötigen wir eine
Gegenform und um diese auch amortisieren
zu können, grössere Stückzahlen. Sandwichbauweise
heisst, aussen je eine Schicht aus
z.B. GFK und dazwischen ein Schaumkern.
Unser Spiegel ist von der Formgebung her
natürlich denkbar schlecht geeignet, da sich
Schaumplatten nur bedingt biegen lassen.
Im weiteren ist noch darauf zu achten, dass
die Wandstärke möglichst überall gleich
dick ist, denn der Schaumkern muss zuerst
zugeschnitten werden und wenn hier schon
wegen ungleicher Dicken viel Aufwand ge
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