Beiträge von MartinB im Thema „Vakuumkammer aus KFK, geht das?“

  • Vakuumkammer aus KFK, geht das?

    Hallo Jogi,


    Also ein Würfel ist nahezu die ungünstigste Form für eine Vakuumkammer, das halte ich schon fast für eine Schnapsidee!
    Plane Flächen eines Würfels können gar nicht anders als sich durchzubiegen, wenn flächiger Druck von außen draufkommt. Dass das nicht so einfach dicht zu kriegen ist, kann ich mir vorstellen.


    Bei Kais Kammer treten innerhalb der nach außen gewölbten Flächen ganz überwiegend Druckkräfte parallel zur Oberfläche auf.
    Einzige größere Ausnahme sind die Zugkräfte in den Flanschen der Kalotten, weil das keine kompletten Halbschalen sind. Da liegen aber Kohlerovings mit einigen Quadratzentimetern Querschnitt drin. Die reißen sicher nicht durch, das hat Kai ganz bestimmt ordentlich gerechnet und gebaut.


    Gruß,
    Martin

  • Vakuumkammer aus KFK, geht das?

    Hallo allerseits,


    Jetzt gehe ich mal davon aus, dass Kai sich die Sache sehr genau überlegt und auch vernünftig durchgerechnet hat.


    Rippen zur Erhöhung der Beulsteifigkeit sind einerseits eine gute Sache, andererseits muss man wohl aufpassen, durch sie keine zusätzlichen Kraftspitzen im Material zu erzeugen.
    Bedenkenswert wäre für mich bei der von Kai gewählten Konstruktion vor allem die Tatsache, dass im kalottenseitigen Flanschring starke Zugkräfte auftreten, während auf der Zylinderseite Druckkräfte wirken (die aber weitgehend von der Zylinderwand abgefangen werden). Wie ich das sehe, hat Kai da aber den Faserverlauf genau in die Kraftrichtung ausgerichtet. Ob und wie das Dichtungsmaterial mit Querkräften beaufschlagt wird und ob sich das bemerkbar macht, wird sicher die Praxis zeigen.


    (==>)Jogi: Welche Form hatte denn die von euch gebaute Alukammer? Wie waren da die Flanschflächen angeordnet?


    Gruß,
    Martin

  • Vakuumkammer aus KFK, geht das?

    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

  • Vakuumkammer aus KFK, geht das?

    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

  • Vakuumkammer aus KFK, geht das?

    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