Vakuumkammer aus KFK, geht das?

  • Mit KFK ist kohlefasevestärkes Kunstharz gemeint. Üblicherweise verwendet man dabei Epoxidharz. Davon gibt es aber viele Sorten. ..


    Zitat von Kai aus
    http://www.astrotreff.de/topic…PIC_ID=199855&whichpage=3


    „(==>)Kurt:
    Ich schlage vor, einen neuen Thread für Epoxy Kammern aufzumachen.
    Als erstes kommen da Deine Ausgasungsmessungen rein.



    Viele Grüße
    Kai“



    Kein Problem, es folgen die ersten Ergebnisse mit Kai´s Proben, die so aussehen.


    <b>Bild 1</b>



    Diese Proben passen bequem in meinen mittlerweile altbewährten großen Edelstahltopf.


    <b>Bild 2</b>


    Tür die Ausgasungsmessungen ist es eher hilfreich wenn die Gesamtoberfläche des Rezipienten nicht allzu groß wird. Deshalb hab ich den speziell zur Aufnahme von 16“ Spiegeln konzipierten Alu- Deckel invertiert auf den Topf gesetzt.


    <b>Bild 3</b>


    Das Volumen des Rezipienten liegt damit bei 32,6 l. Seine innere Oberfläche beträgt 5740 cm². Die Gesamtoberfläche der 4 KFK- Proben beträgt 4330 cm².


    Im folgenden Diagramm


    <b>Bild 4</b>


    sind die ersten Ergebnisse dargestellt.


    Die Ausgasungsversuche wurden in der Reihenfolge


    ohne KFK =&gt; mit KFK =&gt; ohne KFK =&gt; mit KFK =&gt; ohne KFK


    durchgeführt. Ganz offensichtlich zeigt sich bereits im Feinvakuumbereich, also ohne Betrieb der Turbopumpe eine höhere Ausgasung der KFK- Proben gegenüber der leeren Kammer. Durch den wiederholten Wechsel der Versuche mit- ohne KFK kann man mit hoher Wahrscheinlichkeit ausschließen dass die Unterschiede durch zufällige Fehler z. B. bei der Abdichtung nach Verschluss des Rezipienten entstanden sind. Die Raumtemperatur lag während der gesamten Versuchsreihe im Bereich von 19,6°C bis 20,4°C.


    Noch etwas zur neu installierten, gebrauchten Drehschieberpumpe Leybold TRIVAC D10E sowie der Vorlaufzeit bis zur Einschaltung der Turbopumpe TURBOVAC 361. Die TRIVAC evakuiert den Rezipienten in weniger als 3 Minuten auf 0,5 mb. Das wäre der zulässige Vordruck zum Betrieb der Turbopumpe. Ich wollte aber sehen wie sich die Ausgasung im Feinvakuumbereich entwickelt. Außerdem möchte ich die Kugellager der mittelteuren Turbopumpe nicht unnötig durch lange Laufzeiten strapazieren.


    Der mögliche Effekt Öldampfrückströmung von der TRIVAC zum Rezipienten scheint mir dank Befüllung mit dem hochwertigen Spezialöl Labovac 12S wenig wahrscheinlich. Dieses Öl hat nämlich einen relativ geringen Dampfdruck von nur nur 10 e-8 mbar bei 20°C . Details und Vergleich mit anderen Ölen siehe


    http://www.welchvacuum.de/cont…-Vakuumpumpen-g14095.html


    Beim Betrieb mit dem der Pumpe beigefügten Öl (Herkunft unbekannt) stellte sich nach 3 min Betriebszeit ein Druck von 0,025 mb ein. Nach 10 min Betriebszeit stieg dieser Druck auf 0,047 mb an, Tendenz steigend!

    Jetzt zurück zu den Kurven ohne - mit KFK-Proben. Da stellt sich die Frage, wäre ein Rezipient mit &lt; 2 E-4 mb Vakuum bereits gut genug zur Bedampfung von Alu auf Spiegeln oder was tun? Nach meiner Einschätzung ist die Lage ernst aber nicht hoffnungslos [B)]


    Gruß Kurt

  • Hallo Kurt,


    besten Dank für die umfangreichen Messungen![:)]


    Wegen des Astrotreff-Ausfalls hatte ich eine Vorab-Version Deiner Messwerte, deshalb kann ich nun schnell antworten.


    Deine TURBOVAC 361 hat 345 l/s.
    Mit dem Druck von 2E-4mBar ergibt sich eine "Leckrate" von:

    Code
    2E-4mBar  * 345 l/s = 0.069 mbar l/s


    Bezogen auf die Fläche von 1 m^2 sind das:

    Code
    0.069 mbar l/s   :   0.43 m^3 = 0.16 mbar l/ (s m^2)


    Jetzt kann man die Ausgasung des V2A Topfes/Deckels abziehen, es ist eine Größenordnung niedriger und tut nichts zur Sache.


    Trotzdem zur Vollständigkeit:

    Code
    2E-5mBar  * 345 l/s = 0.0069 mbar l/s


    Flächenbezogen:

    Code
    0.016 mbar l/(s m^2)


    Also für das Epoxy allein sind das:

    Code
    0.16 - 0.016 = 0.144 mbar l/(s m^2)



    Mit diesem Wert kann man den zu erwartenden Druck für beliebige Kammergrößen und Saugvermögen vorhersagen, das war ja der Sinn der Übung.


    Beispiel für meine geplante Kammer: ca 7 m^2 und 6000 l/s (nominal 10000 - 12000 l/s, aber durch Verblendung/"Angstblech" nicht voll nutzbar)


    Code
    7 * 0.144 / 6000 = 1.7E-4 mBar


    Das würde als Enddruck nicht ausreichen, aber die Diff-Pumpe lässt sich in diesem Druckbereich problemlos starten und kann in diesem Bereich schlimmstenfalls ein paar Stunden pumpen.



    Vergleich mit Literaturangaben:


    Wutz, Theorie und Praxis der Vakuumtechnik


    Für den Epoxidharz "Araldit"

    Code
    nach 20 min:  0.01   mbar l/ (s m^2)
    
    
    nach 1h :     0.004  mbar l/ (s m^2)
    
    
    nach 4 h:     0.0017 mbar l/ (s m^2)



    Araldit ist in dem Buch als "Typ II" klassifiziert, die Ausgasung sinkt mit Wurzel ( t_0 / t)



    Jetzt liegt zwischen meiner Harzsorte und der Literaturangabe für Araldit ein Faktor 10x.
    Nicht schön, aber auch kein Grund zur Sorge. Es ist ja nur eine einzige Größenordnung :o)


    Ich gehe davon aus, dass man mit längerer Pumpzeit noch in diese Region kommt, also Endruck bei 2E-5 mBar.
    Das wäre das Ziel.


    Dabei kann man den Großteil der Ausgasungszeit bei 1E-2 oder 1E-3 mBar absolvieren. So habe ich das geplant, weil die Diffusionspumpe einfach brutal auf die Stromrechnung durchschlägt. Da meine Vorpumpe ölfrei/trocken läuft ist das kein Problem.


    Leider kann man mit Drehschieber-Pumpen nicht dauerhaft in dem Bereich unter 0.1mBar pumpen.
    Das Öl wird durch mechanische Zerkleinerung in leicht flüchtige Bestandteile zerlegt und strömt zurück.
    Normalerweise kommt da eine Zeolith- oder Aluminiumoxid-Falle (=Foreline-Trap) zwischen Pumpe und Rezipient.
    Hat aber den Nachteil, das diese Falle regelmäßig konditioniert werden muss.


    Andere Möglichkeit: Luft einlassen und Druck auf 0.1mBar einstellen. Der Luftstrom verhindert die Öl-Rückströmung.


    Habe selbst schon Erfahrung mit diesem Rückström-Effekt sammeln können - unter anderem reagieren die Pirani Sensoren sehr seltsam auf Öldampf und zeigen plötzlich "Null" an.


    Ob eine Epoxi für mittelgroße Kammern Sinn macht, wird sich nach weiteren Messungen zeigen.
    Vielleicht müsste man doch noch andere Sorte testen, ist leider etwas aufwendig.
    Für meine große Kammer wird es keine andere Wahl geben.


    Viele Grüße
    Kai

  • Hi Kurt,


    toll, dass Du so schnell bist. Die Arbeiten von Dir und Kai erstaunen mich sowieso immer :-).
    Dabei stellt sich bei mir die Frage, ob das "rohes" Prepreg CFK ist, das ohne Backen entstanden ist, oder mit einem Ofen (eventuell Autoklav) entsprechend ausgebacken wurde? Ich habe gehört, dass die Ausgasung dadurch nochmal erheblich reduziert wird.


    Gruss Nils

  • Hallo Nils,


    die Probe ist von mir, deshalb antworte ich gleich mal drauf[;)]


    Das ist ein Testlaminat in wirklich schlechter Qualität, was aber für das Ausgasungsverhalten keine Rolle spielt.
    Es ist ganz normales Kohlefaser-Gelege, von Hand getränkt mit dem Harz von ebay (Verkäufer: mapau27).
    Mit Unterdruck verpresst (Vakuum ist ja etwas anderes[;)])
    Nicht extra getempert, nur warm gelagert.


    Viele Grüße
    Kai

  • Hi Kai,


    dann gibt es da ja noch ein Hintertürchen. Wäre interessant eine "gebackene" Probe zu untersuchen. Eventuell die selbigen Proben einfach 3 Stunden in den Ofen bei 150 °C. Wie gesagt, ich habe gelesen, dass gebackenes CFK wesentlich weniger ausgast.


    Gruss Nils

  • Hallo Nils,


    150°C sind leider zuviel.
    Maximal 90° würde ich dem Harz zutrauen.
    Man muss ja so testen wie bei einer fertigen Kammer, und die überlebt das nicht ohne Verzug.
    Das wird ohnehin schon schwierig genug. Also am liebsten wäre mir "warm aushärten".


    Alternativ würde ich den Vorschlag von Toni (verlinkten Thread oben) aufgreifen und die Kammer von innen heizen.
    Es ist ja nur die innere Schicht wichtig. Deshalb ist hier auch ein anderes Harz denkbar - für den großen Rest tut es der Standard.


    Viele Grüße
    Kai

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    Maximal 90° würde ich dem Harz zutrauen.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Versuch macht kluch. [8D]

  • Wenn ich das Diagramm richtig interpretiere, wurde die Turbopumpe nie länger als 10min in Betrieb genommen?


    Ich bin mir sicher, dass das Zeugs stundenlang ausgast!


    Es würde für einen ersten Versuch schon reichen, wenn man die Proben so hoch erhitzt wie es von der Festigkeit her möglich ist, und dann die warmen Stücke in die Kammer einbringt. Dann lange pumpen - mindestens ein paar Stunden. Besser wäre halt über Nacht oder 24 Stunden.


    Für die geplante Kammer wäre vielleicht auch noch Test mit derartigen Proben interessant, die aber mit Alu oder noch besser Titan beschichtet wurden. Dann könnte man das Verhalten der Leckraten in einer Kammer wohl besser simulieren.


    Aber alles in allem: sehr sauber gemachte und dokumentierte Versuche! Da sind wohl ein paar versteckte Experimentalphysiker am Werk... ;)

  • Hallo Toni,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Besser wäre halt über Nacht oder 24 Stunden.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Evtl mache ich noch 2-3 Testlaminate. Der Aufwand für die ganze Prozedur ist schon enorm.
    Danach wird dann endgültig zur Tat geschritten.
    Im Zweifelsfall bekomme ich die Titan-Schicht auch bei 2E-4mBar drauf, ist alles nur eine Frage des Abstandes[;)]


    Viele Grüße
    Kai

  • Ja, sicher die Titanschicht kann man auf jeden Fall bei schlechtem Druck machen. Und dann sollte eigentlich ein ausreichendes Vakuum für eine gute Aluschicht erreicht werden.

  • Hallo Kai, hallo TONI,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Im Zweifelsfall bekomme ich die Titan-Schicht auch bei 2E-4mBar drauf, ist alles nur eine Frage des Abstandes...
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    falls sinnvoll könnte ich auf die Proben vermutlich problemlos bei deutlich &lt;2 E-4 mb Titan draufballern. Dabei würde ich bei 4 gleichartigen Versuchen nur jeweils Proben einsetzen. Danach wären 4 Proben beidseitig mit Titan "veredelt" und der Ausgasungsversuch könnte damit genau so wie im obigen Diagramm wiederholt werden. Andere Vorschläge sind natürlich willkommen.


    Gruß Kurt

  • Hallo Kurt,


    ich denke schon, dass eine allgemeine Titanisierung sinnvoll ist.
    Da kann man am besten sehen, wie gut die Ausdünstungen "übertüncht" werden können.


    Alternative wäre eine 24h Vakuumierung, das würde ich mit Rücksicht auf die Kugellager dann selbst übernehmen.
    Mit neuen Proben natürlich. Werde das vorbereiten.


    Viele Grüße
    Kai

  • Hallo,


    weiter geht's[:)]
    Aufgrund des guten Wetters habe ich nicht wie geplant mit Ausgasungs-Proben weiter gemacht, denn das kann ich später noch erledigen.
    Jetzt standen ein paar größere Teile an!


    Zunächst für den Überblick eine Skizze der geplanten Kammer.



    Die Kammer wird aus drei Teilen bestehen, falls ich mir das nicht noch einmal anders überlege.
    Eine Kugelkalotte als Deckel, ein zylindrisches Mittelteil, und ein gewölbter Boden.


    Der Vorteil ist, dass die Einzelteile gerade noch so handhabbar, leichter zu reinigen und nicht zu schwer und sind.
    Nachteil ist, daß ein weiterer Satz Dichtungsflansche, oben zwischen #5 und #6, gebraucht wird.


    Es geht los mit den Dichtungsringen.
    Zur Übung bietet sich die Nummer #1 an.
    Dieser Ring wird hautpsächlich auf Druck von aussen belastet.
    Trotzdem habe ich den etwas überdimensioniert. Querschnitt circa 30x30 mit Innendurchmesser 500.


    Zuerst wird die Dichtfläche auf Glas modelliert, das ist die einzige Fläche die exakt eben und glatt werden muss.
    Innenform ist Styrodur.



    Wenn das ausgehärtet ist, kommt auf die andere Seite eine Art "Damm".
    Und ab auf's Spinnrad.



    Hier der Damm:



    Nach einer großen Rolle Rovings, einigen Bechern Harz und vielen Umdrehungen ist das Teil fertig



    Nächster Schritt wäre die Herstellung der großen Ringe.
    Dazu werden Ring #2 und #5 in einem Aufwasch gewickelt und dann zersägt.
    Als Innen-Form dient einer der Hutringe.
    Dazu später mehr.



    Jetzt ist die Frage, wie geht das mit den Kugelkalotten?


    Zunächst wollte ich eine Form bauen.
    Der kürzere Weg scheint mir aber, einen großen Gymnastikball dafür zu verwenden.
    Also wurde unser Haushalt um diesen wunderbaren, roten Ball erweitert.



    Wobei, in's Haus passt das Teil nicht mehr rein, nur noch in die Garage.
    Aufpumpen ging sinnvoll auch nur mit einer verkehrt herum betriebenen Vakuumpumpe.
    Der Ball hat wie angegeben tatsächlich einen Durchmesser von 1,80m.
    Allerdings muss man sehr vorsichtig und schrittweise den Druck steigern.


    Das Teil hat sich nach einigen Tagen schon ganz gut "ausgefaltet" und die Oberfläche macht einen sehr glatten Eindruck.
    Die Kugelform scheint vom Hersteller recht gut getroffen.


    Und noch etwas ist eingetroffen...



    ... eine Rolle Carbon Gelege von Airbus.
    Glücklicherweise haben die dort ganz strenge Normen was die Lagerzeiträume angeht.[:)]
    So wie es aussieht darf das Zeugs nur drei Jahre ab Produktion verklebt werden.
    Da ich nicht damit abheben möchte, kommt es auf ein Jahr nicht an [;)]



    Wirklich 1A das Material!
    Urpsrünglich wollte ich Carbon und Glasfaser gemischt verwenden, selbstverständlich immer nur in seperaten Kraftrichtungen, aber das ist nun hinfällig.
    Voll-Carbon ist leichter und hat praktisch keine Wärmeausdehnung.
    Gerade dieser letzte Punkt ist bei einer so großen Kammer Gold wert - die Dichtflächen bleiben damit immer genau aufeinander stehen und Mikrorisse im Harz sollten auch langfristig nicht auftreten.


    Viele Grüße
    Kai

  • Hallo Kai und Kurt,


    Da geht es ja so richtig zur Sache bei euch!
    Ein "Spinnrad" hatte ich vor ein paar Jahren schon so ähnlich in "ganz klein", um für meinen 97mm f/4,3 Sucher die Hutringe zu wickeln. Das hier ist natürlich 'ne ganz andere Hausnummer!


    Jetzt spinnisiere ich mal wieder etwas 'rum in der Hoffnung, dass wenigstens ein klein wenig Verwertbares für euch dabei rauskommt.


    Thema Harz-Ausgasung:
    Nach dem Laminieren ist im Harz bei Raumtemperatur erst nach mehreren Wochen halbwegs ein Gleichgewichtszustand erreicht.
    Speziell viele Härter für Epoxi können erheblich Luftfeuchtigkeit aufnehmen.


    Warmhärtung bringt garantiert was. Nicht nur verringerte Ausgasung, sondern bei praktisch jeder Epoxi-Sorte auch erhöhte Warmfestigkeit sowie höhere Härte -&gt; bessere Beulsteifigkeit der Bauteile! Das allein macht Warmhärtung schon sinnvoll oder gar notwendig.
    Normales Epoxi würde ich auch nur bis 90°C erwärmen, unter Last nur bis 40°, nach dem Warmhärten bis 60°. Höhere Temperaturen nur wenn laut Datenblatt angegeben.


    Bei so einem aufwändigen Projekt würde ich die maximal 50 Euro für einen Versuch mit Spezial-Epoxi für höhere Temperaturen einfach mal investieren.


    Die Harzoberfläche hat sehr viele Mikroporen, die für Gaseintritt kein großes Hindernis sind. Ob eine Titanbedampfung als Gassperre effizient ist, kann ich nicht abschätzen.


    Einen Versuch wert wäre es eventuell, eine Oberflächenschicht mit möglichst niedrigem Harzanteil und inertem Füllstoff aufzutragen, z.B. Glasmehl. Dann innen anschleifen, um die Harz-Oberflächenschicht zu entfernen. So ist die wirksame Harzoberfläche nur der Anteil zwischen den Füllstoff-Partikeln.
    Weiter gesponnen kann man die Oberfläche innen schon beim Laminieren mit Fliesen aus gering gasendem Material belegen.


    Eine Idee wäre, Harz und Härter vor dem Laminieren einige Zeit lang, d.h. viele Stunden oder einige Tage, im Vakuum ausgasen zu lassen.


    Was auf jeden Fall hilft ist, die fertige Oberfläche ständig im Vakuum zu halten. Zur Schonung der Pumpen kann man vielleicht auf hohes Vakuum verzichten und die Pumpe nur kurze Zeit pro Tag laufen lassen. Falls sie längere Zeit ohne Vakuum stehen soll, würde ich die Kammer möglichst mit getrocknetem Stickstoff fluten.
    Auf gar keinen Fall würde ich die laminierten Oberflächen auf der Innenseite der fertigen Kammer längere Zeit der Umgebungsluft aussetzen.


    Weiterhin viel Erfolg!


    Gruß,
    Martin

  • Absolut faszinierend, was hier auf die Beine gestellt wird! Gratulation!


    Ein paar kleine Inputs: Harz und Härter ausgasen lassen klingt gut, aber funktionieren die dann noch wie gedacht?
    Vakuumpumpen kann man sicher nicht "schonen" durch nicht benutzen... ;)
    Vakuumpumpen sind für den Dauerbetrieb ausgelegt und "normale" Beschichtungsanlagen laufen möglichst lange unter Vakuum. 1x pro Jahr ein Pumpenservice reicht vollkommen, sondt laufen die Dinger 24/7.

  • Hallo Kai, liebe Mitleser,


    melde mich nach überstandener Kramnkheit wieder.


    Echt gut gesponnen finde ich deine Ringe mitsamt Kammer-Konzept[^]


    Hier einige meiner Versuchsergebnisse:


    <b>1. Versuch zur Titanbedampfung der KFK- Proben</b>


    Diesen Versuch hatte ich bereits vor 3 Wochen durchgezogen. Aber danach ging es mir ziemlich mies. Das hatte aber bestimmt nichts mit dem Versuch zu tun.


    Kurz zum Ergebnis: Taugt nix. Warum? Beim Verdampfen mit Titan stieg der Druck innerhalb von wenigen s auf ca. 5 Exp – 3 mbar an. Da half nur noch: Verdampfung sofort abschalten! Offensichtlich hatte die Strahlungsleistung von ca. 400 W die schwarze Oberfläche der Proben übermäßig aufgeheizt und dadurch zur lawinenartig Entgasung geführt. Immerhin zeigten die Proben danach so etwas wie einen Hauch Metallschicht. Die Bedampfung einer Glasplatte mit Titan funktioniert dagegen völlig problemlos.


    <b>Bild 5</b>


    <b>2. Entgasungsversuch mit leicht maltätierten KFK- Proben</b>


    Getreu dem Motto „Wegwerfen kann man ja immer noch“, hab ich deine 4 nunmehr leicht mit Titan bestäubten KFK- Proben gemeinsam in den Kessel gesperrt und den Entgasungsversuch bei 3 h Betriebszeit der Vorpumpe laufen lassen. Wie die Kurve 1 des folgenden Bildes zeigt erreicht man nach ca. 3 h Vorlauf + 10 min HV-Pumpe ca. 3,5 E-5 mb. Das würde nach meiner Einschätzung zur Bedampfung von Alu schon ausreichen.


    <b>3. Entgasunsversuch einer EPDM- Gummimatte ca.0,25m²</b>
    Aus diesem 4 mm dickem Material hab ich schon mehrere Dichtungringe, auch für meinen großen Topf geschnitten und dann auch HV bis in den Bereich &lt;1 * E -5 mb erreicht.Offensichtlich ist bei dieser Anwendung die HV- Qualität des Dichtungsmaterials noch nicht besonders kritisch.


    4.<b> Entgasungsversuche ohne Belegung bei unterschiedlichen Vorlaufzeiten</b>


    Diese sind mit den Kurven 2, 3, 5 und 6 dargestellt. Nach K. 5 bekommt man schon bei nur 2 min Vorlaufzeit und 10 min Betriebszeit der HV- Pumpe ein für Alu- Bedampfung gesundes Hochvakuum im Bereich &lt; 4 *E-5 mb. Wenn man unbedingt weiter runter will macht es Sinn die Vorpumpe länger laufen zu lassen und dabei zur Unterdrückung der Öldampfrückströmung das Feindosierventil etwas zu öffnen ( siehe K. 3).



    <b>Bild 6</b>



    Gruß Kurt

  • Hallo Kurt,


    Deine Versuche sind sehr aufschlussreich!
    Das "Lawinenartige Ausgasen" nach dem Einschalten des Verdampfers wird wohl in abgeschwächter Form auch beim normalen Spiegel bedampfen auftreten. Energieübertragung geschieht da bestimmt nicht nur durch Strahlung, sondern auch durch die Einschläge der Metallatome in die Kunststoff-Oberfläche. Da muss man wohl die Innenwand der Kammer gegen beides abschirmen.


    Die aktuellen Kurven der Evakuierungs-Versuche zeigen deutlich, dass die Zeitkonstante bei der Kunststoff-Oberfläche sehr viel größer ist als bei der Edelstahl-Oberfläche, was zu erwarten war.
    Vorschlag für einen weiteren Versuch:
    Einige Stunden Vakuum auf Vorpumpendruck, dann Kammer fluten und ca. 5 min auf Atmosphärendruck lassen, dann schließen und komplett evakuieren. Das entspräche einer vorevakuierten Kammer mit kurzzeitiger Öffnung zum Beladen. Meine Vorhersage ist, der Druck lässt sich dann erheblich schneller senken als bei deinen vorigen Versuchen.


    Ich überlege immer noch, wie man verhindern kann, dass die Laminat-Oberfläche direkt die Innenwand bildet. Man könnte vielleicht dünne Edelstahlfolie zur Innenauskleidung verwenden, die gleich mit einlaminiert wird. Das macht dann allerdings gleich die nächste Baustelle "unterschiedliche Wärmeausdehnung" auf...


    (==&gt;)BergAstro:<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Harz und Härter ausgasen lassen klingt gut, aber funktionieren die dann noch wie gedacht<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Kurzzeitiges Entgasen ist Stand der Technik beim Handlaminieren, um Luftblasen aus bereits angemischtem Harz zu entfernen. Ob's beim langfristigen Ausgasen überhaupt was bringt, und ob es "Komplikationen" gibt, müssten wohl Versuche zeigen.


    Gruß,
    Martin

  • Hallo Kai,


    dies ist ein sehr spannendes Projekt. Ein Möglichkeit wäre vielleicht auch ein doppelwandiger Tank, außen KFK und im Inneren ein abgeschlossener Zylinder aus Alu-Blech, die Wandstärke kann dünn ( &lt;1mm ?) sein, denn es wirken ja praktisch keine Vakuumkräfte. Der innere Zylinder wird dann mit der großen Diffpumpe gepumpt, für den Zwischenraum zum KFK genügt vielleicht sogar eine Vorpumpe. Beim Anpumpen muss man dann einen Bypass verwenden, damit sich in der Anfangsphase kein nennenswerter Druckunterschied aufbaut.


    beste Grüße und viel Erfolg bei dem Projekt



    Thomas

  • Moin,
    (==&gt;)Martin
    zum Thema Doppelwand mit Edelstahl etc. als Innenwand, falls das überhaupt in Betracht kommt. Unterschiedliche Wärmeausdehnung kann man auch durch 'Wellblech' lösen, solange der Druckunterschied vor vs. dahinter klein genug ist. Alternativ durch U-förmige Zwischenprofile im Dehnungsbereich, welche die Blechplatten verbinden (wie Fugen einer Fließenwand).


    (==&gt;)Thomas
    Mir ist allerdings nicht ganz klar, wie sich die Ausgasung im Vakuumbereich hinter dem 'Blech' auswirkt. Da kenne ich mich nicht aus. Auch kann ich nicht mitreden, welcher prozesstechnische Aufwand entsteht, wenn man zwei Kammerbereiche (vor und dahinter) hat, die unterschiedlich evakuiert werden sollen. Im Hochvakuumbereich verhalten sich Gasteilchen einfach anders. Vielleicht lässt sich die Idee zu Gasfallen weiterentwickeln, die den 'Dreck' einfach wandnah einsammeln bzw. während des Prozesses lang genug binden. Mir fällt dazu nur die Analogie eines Küchenschwamms ein, mit dem man eine Wasserlache aufwischt.

  • Hallo Kurt,


    schön, dass Du wieder gesund bist und herzlichen Dank für die aussagekräftigen Messwerte![:)]


    Die Titan-Allergie ist leider unschön. Egal, dann wird eben Alu drauf gebrutzelt, wird schon gehen.
    Insgesamt sehe ich die Ausgasung noch im Rahmen.
    Ich habe die Möglichkeit im Bereich bis 1E-2mBar, etvtl evtl sogar drunter, allein mit den Vorpumpen längere Zeit zu "entgasen".
    Die beiden Vorpumpen ziehen im Leerlauf insgesamt 1 - 1,5 kW, das ist noch bezahlbar.
    Mit der Diffusionspumpe muss ich anders rechnen.
    Weiterhin wird die Anlange immer unter Vakumm (unter 1mBar) stehen bleiben.



    (==&gt;)Martin,


    danke für Deinen Maßahmen-Katalog.[;)]
    Ein paar Dinge werde ich schon umsetzen.
    Bei der Harzauswahl kommt es ja nur auf den inneren Millimeter an, da wird es noch einen Vergleichs-Versuch geben.
    Als Füllstoff für die innere Schicht werde ich Kohlefaser-Mehl zusetzen.
    Getempert wird auch, im Rahmen des Möglichen.
    Und klar, die Kammer wird immer wieder leer gesaugt und bleibt unter Vakuum.
    Mache ich mit der kleinen Kammer genau so.



    (==&gt;)Toni,


    freut mich, dass Du keinen groben Schnitzer entdeckt hast.
    Mit dem Entgasen der Epoxi Komponenten bin ich ebenfalls vorsichtig.
    Da gehe ich nur mit etwas "Unterdruck" ran, keinesfalls mit echtem Vakuum. Und auch nur, um die Deckschicht blasenfrei zu bekommen.



    (==&gt;)Thomas

    eine doppelwandige Kammer wird tatsächlich in der Literatur beschrieben.
    ZB bei Wutz, "Theorie und Praxis der Vakuumtechnik"
    Stichwort: Ultrahochvakuum-Apparatur mit doppelwandiger Vakuumkammer, Seite 581


    Ich hatte das im Hinterkopf um die Investition im schlimmsten Fall in trockene Tücher zu bringen.
    Aber wirklich nur wenn es nicht anders geht.
    Die Idee dahinter ist, dass die Innenkammer nicht wirklich "dicht" sein muss, da die Strömungsverhältnisse im Hochvakuum entspannter sind. Trotzdem werden genau gearbeitete Dicht-Flansche benötigt. Und genau diese Flansche sind schon bei der Epoxi Kammer eine technische Herausforderung. In Alu oder Edelstahl bräuchte man eine Drehmaschine welche D=1,40m bearbeiten kann.
    Wie auch immer, eine doppelte Kammer hat ihren Reiz und ein paar Ideen spuken in meinen Kopf herum, wie man das mit Hausmitteln lösen könnte. Für den Fall der Fälle[;)]


    Viele Grüße
    Kai

  • Hallo Kai,


    du hast ja bereits sehr viele Wege ins Auge gefasst.


    Der innere Teil einer doppelwandigen Kammer muss ja nicht sehr dicht sein. Ich hab mir die doppelwandige Kammer im “Wutz“ mal angeschaut, dort wird sogar nur 0,2 mm dünnes Blech empfohlen. So gesehen benötigt man auch keine präzisen Flansche und eine riesige Drehbank, für so dünnes Blech reicht vermutlich die Kombination von Blechschere und eventuell Klebetechnik. Die wichtigen Flansche nach außen sind davon erst mal völlig unabhängig. Wie man die Kammer dann anpumpt bzw. belüftet ist dann ein neues Problem (Bypass?) für dass sich aber vermutlich einfache Lösungen finden lassen.


    Beste Grüße



    Thomas

  • Hallo Kai,<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Als Füllstoff für die innere Schicht werde ich Kohlefaser-Mehl zusetzen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Ich bin mir nicht ganz sicher, ob das eine gute Wahl ist. "Kohlefaser-Mehl" erweckt bei mir die Befürchtung, dass da jede Menge Sub-µm Poren drin sind, die weiterhin starkes Ausgasen verursachen.
    Wesentlich wohler wäre mir bei Glasmehl (Stathis hat ein paar kg günstig abzugeben, glaube ich[:D]) oder noch besser Metallpulver, das aus einem Gemisch von winzigen Kügelchen besteht und einen Harzanteil von unter 20 Volumenprozent ermöglicht.


    Gruß,
    Martin

  • Hallo Martin,


    ist denn so eine Edelstahlfolie als 2. Hülle fest genug mit der Kohlefaserhülle zu verbinden, das diese nicht beim vakuumieren, in sich zusammenfällt!


    Wenn man mal testet ob sich das Carbon Material bei langsamer Temperatur Steigerung und Ausgasung auf 160° C erhitzen kann, dann könnte man es bei dieser Temperatur emaillieren!


    Sonst ist man wieder bei den 1,5m Edelstahlkugeln und einem angeflanschtem Zwischenring, der dann mit Carbon haltbar und vakuumfest laminiert werden muss!


    Wenn das aber alles nicht so einfach geht, könnte man eine Vakuumkammer aus solchen Teilen bauen?
    https://www.steinzeug-keramo.c…ospekt_grossrohre_fin.pdf die sind Innen glasiert, können recht präzise gefertigt werden, sind sicher stabil genug aber auch schwer.
    Aber es könnte ja passende Rohrstücke und Deckel oder Endkappen im Sortiment geben, die mit Spannringen zusammengeflanscht werden können!

    Gruß Günter


    GSO 12"+ 8" Skywatcher Dobson, Celestron 8" Schmidtkamera; C8 Orange + 5,5" Comet-Catcher; MAK 100/1000 + 127/1500; ED 80 PRO,

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