Lavorazione carbonio

Sezione dedicata a lavorazioni su materiali diversi. Problematiche, accorgimenti, consigli, trucchi ed astuzie.
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Bit79
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Messaggio da Bit79 » mercoledì 11 aprile 2007, 21:36

Dopo una settimana di tornio ho finalmente finito lo stampo...
Dopo la tornitura è stato rifinito con carta abrasiva ad acqua a grana sempre più fine (180, 320, 600, 1000) e pasta abrasiva e panno di lana.

Il vuoto può essere fatto dal foro centrale e dalla gola praticata intorno al pezzo.
Adesso però mi sorgono altri dubbi...
Vista la superficie curva dello stampo, come posso far aderire bene gli strati del peel-ply, del microforato, del feltro e del sacco? In particolare i primi 3 si presentano molto poco elastici.

Ecco le foto dello stampo e dell'autoclave:
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Bit79
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Messaggio da Bit79 » giovedì 12 aprile 2007, 23:02

Visto che a scervellarmi non arrivavo a nulla ho provato a laminare uno strato di carbonio nello stampo appena fatto, per provare tutta la procedura del vuoto.

Incerato lo stampo e preparata la resina ho cominciato.
E sono cominciati i problemi. La parte centrale viene bene, ma sul bordo più esterno non si riesce a far aderire la fibra bagnata di resina. La fibra in se riesce a prendere la forma dello stampo, ma si solleva quasi subito appena si finisce di pucciare con il pennello. Inolte mentre si lavora da una parte si muove dalle altre.

Ottenuta più o meno una impreganzione uniforme ho proceduto con il posizionamento del peel-ply, del microforato, del feltrino e del sacco, sigillato con l'apposito nastro.

Una volta fatto il vuoto, il sacco ha aderito bene alla parte centrale dello stampo, e la comparsa nel feltro di puntini di resina in corrispondenza dei fori del microforato ha corfermato l'adesione. Nella parte periferica però il sacco non è riuscito a seguire la forma dello stampo rimanendo sollevato nonostante il vuoto al suo interno.
Dopo il trattamento in autoclave a 3 bar la cosa sembra un pochino migliorata, la zona in cui il sacco ha aderito alla forma dello stampo è aumentata, ma restano sempre sollevate le zone in corrispondenza del canale più esterno e vicino alla corona di viti più esterna.

Inolte, sformando il tutto, si vede che il peel-ply ha assorbito molta resina, lasciando la fibra molto poco impregnata...

Per quest'ultimo problema potrei provare senza il peel-ply, ma come posso fase per far stare il carbonio sullo stampo durante la lavorazione e a far aderire bene il sacco allo stampo nonostante le curvature pronunciate?

Oreste
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Messaggio da Oreste » giovedì 12 aprile 2007, 23:33

Accolgo volentieri il tuo invito a parecipare a questa discussione anche se posso solo darti dei consigli di massima dato che la tecnica che io sto usando in tutti questi anni di lavoro non prevede ne l'utilizzo del vuoto, ne di stampi e ne tantomeno autoclave e altra roba del genere. Lascio tutto questo ben di Dio ben volentieri alle industrie del settore :)

I consigli che posso darti sono:
Come resine utilizza la MGS 285 Catalizzatore 287.

Presta molta attenzione alla misurazione dei rapporti in peso tra resina e catalizzatore. Un errore del 5% ti pregiudica le caratteristiche tecniche della resina anche se questa indurisce. L'ideale è utilizzare una bilancia come questa: http://www.cozy.it/Italiano/Epoxybalanc ... nceita.htm
Un errore nei rapporti di miscelazione, tutto il lavoro a valle andrà  perso

Non lavorare mai sotto i 25° Centigradi. 30° sono l'ideale

Per quanto riguarda l'umidità  relativa non dovrebbe superare l'80% nell'ambiente dove lavori

I tuoi polmoni sono molto più importanti del tuo lavoro, così utilizza sempre una buon maschera con filtri intercambiabili. I piccolissimi aghi di fibra una volta piantati nei polmoni, non c'è verso di rimuoverli.

Ultimo consiglio e quello di studiarti un buon libro sui materiali compositi, purtroppo si trovano quasi esclusivamente in lingua inglese.

Il mio preferito è quello di Burt Rutan scritto ben 35 anni fa all'inizio della sua folgorante carriera. E' soprattutto grazie a questo genio che i materiali compositi hanno avuto questa meritata diffusione.

Oreste

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Messaggio da Matsuura » venerdì 13 aprile 2007, 1:14

Ciao, per cosa è questo stampo?. Se lo stampo è molto complesso e la fibra non aderisce bene ti conviene farne un negativo modo tale da obbligare il carbonio a prendere la forma, ad esempio per produrre telai monoscocca di bici da corsa si usano stampi in vetroresina formati da varie parti che si uniscono perfettamente tramite spine di centratura, quando poi si mettono in autoclave lo stampo tende a chiudersi con più forza (causa vuoto e pressione). ciao

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Bit79
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Messaggio da Bit79 » sabato 14 aprile 2007, 12:58

Innanzitutto ringrazio tutti i partecipanti a questa discussione. Molto interessante il sito di Oreste (invito tutti a visitarlo), compresa la bilancia per il dosaggio di resina e catalizzatore.

Per le prove ho sempre usato il dosaggio a volume, attraverso siringhe graduate. Terrò in considerazione il metodo della bilancia.

Un po' di letteratura specifica non farebbe male, se è in inglese pazienza, almeno faccio esercizio. Proverò a cercare il libro da te segnalato.

Lo stampo servità  a costruire dei cerchioni. Lo stampo è per mezzo cerchione, le due metà  verranno unite tramite viti, in corrispondenza della corona di fori più esterna. Gli 8 fori al centro sono per il fissaggio sul mozzo.
Il problema è che sia fibra che sacco, non aderiscono allo stampo nelle curve più profonde, in particolare l'anello più esterno, in corrispondenza del bordo del cerchione. Avevo pensato al metodo del negativo dello stampo, da chiudere addosso alla fibra, ma dovrei considerare esattamente lo spessore della fibra, per lasciare lo spazio necessario tra i due stampi. Oppure fare il controstampo in materiale gommoso.
Questo permetterebbe anche di distribuire bene le pressioni quando il tutto sarà  chiuso in autoclave, senza lasciare sforzi concentrati.

Vedrò di provare.

Grazie e ciao!

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Messaggio da Matsuura » sabato 14 aprile 2007, 22:22

Potresti provare con il prepreg che è più rigido e tiene la forma meglio della tradizionale fibra impregnata, se invece ti fai il negativo sappi che un cerchio in carbonio posteriore (motrice) per ducati monster, ma credo che monti un po a tutte le ducati, ha uno spessore al mozzo di circa 6-7 mm. Dovresti usare un bel po di pelli. :?
I provini unificati per la prova di trazione della fibra di carbonio impregnata con epossidica sono spessi 1,5mm, 12 pelli pressate in stampi su presse idrauliche con piano riscaldabile oppure in autoclave anche a 8bar e 140°C circa. Buon lavoro :wink:

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Messaggio da Bit79 » lunedì 16 aprile 2007, 19:17

Il diametro del cerchione sarà  di 10 pollici (254 mm) e il peso che dovrà  sopportare sarà  di circa 80 kg. Solo azioni frenanti e non motrici.

Ciao!

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Messaggio da Bit79 » lunedì 25 giugno 2007, 11:18

Qualche progresso, ma purtroppo i pezzi sono ancora troppo deboli:

http://www.cncitalia.net/forum/viewtopic.php?t=2243

(non ho postato due volte le stesse foto per non occupare inutilmente il forum)

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Messaggio da tandu » martedì 26 giugno 2007, 9:40

Perchè dici che sono venuti troppo deboli? hai fatto delle prove?
Ultima modifica di girasole il venerdì 3 giugno 2011, 13:25, modificato 1 volta in totale.
Motivazione: eliminato riporto inutile
Giuseppe

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Messaggio da Bit79 » martedì 26 giugno 2007, 12:13

Ne ho fatte due metà  e le ho accoppiate con la gomma in mezzo. Qaundo sono andato a gonfiare, a 3 bar sono cominciati scricchiolii sinistri e ho sgonfiato il tutto.
Considerando che dovranno lavorare a 4-5 bar, con carichi verticali e orizzontali e sopportare tutti i difetti della strada....

Questi pezzi sono realizzati con 6 strati di carbonio. Posso provare con una decina...

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Leviathan
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Messaggio da Leviathan » martedì 26 giugno 2007, 13:38

Non ti preoccupare degli scricchiolii, sentissi quelli degli scafi in carbonio, piuttosto effettua prove graduali fino ad arrivare agli sforzi finali, al limite correggi ma in seguito ad eventuali rotture e nei punti dove serve!
Comunque gran bel lavoro!
Ps: solitamente il carbonio viene lavorato con stampo e controstampo rigido, con applicazione di cera distaccante e gelcoat; successivamente avviene la posa dei tessuti impregneti e l'accoppiamento di stampo e controstampo! La cera e il gelcoat impediscono alla resina di aderire allo stampo.
Buon lavoro!
Ultima modifica di Leviathan il mercoledì 27 giugno 2007, 0:59, modificato 1 volta in totale.
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Messaggio da Bit79 » martedì 26 giugno 2007, 13:46

Il gelcoat dovrebbe avere solo una funzione estetica, nel mio caso sarebbe peso e fragilità  in più. Come distaccante sull'alluminio dò uno strato di cera per pavimenti, lucidandola quando è asciutta. Il pezzo, specialmente se fatto da molti strati e quindi molto rigido, si stacca che è una meraviglia.
Sulla gomma non do niente, tanto la resina non attacca sulla gomma.

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Messaggio da xemet » martedì 26 giugno 2007, 14:17

Tempo fa studiai una materia MOLTO complicata tutta sui materiali compositi. Imparai a fare milioni di calcoli su come scegliere spessori orientamenti ecc. ecc. ma ora mica mi ricordo più bene, tralaltro sto studiando e non avrei il tempo di mettermici...

Il professore era MOLTO bravo, si chiama Bernardo Zuccarello, se ti interessano le sue dispense mandami la tua email in privato e te le mando.

Ciaoo

"la risata è qualcosa di molto potente e solo le persone civili, le persone libere ed emancipate, sanno ridere di se stesse" Doris Lessing

my websites:
http://www.xemet.altervista.org
http://www.emc2cnc.altervista.org

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Messaggio da Bit79 » martedì 26 giugno 2007, 18:09

Ho fatto un paio di prove rompendo a flessione dei provini che avevo fatto, ricavando un modulo di resistenza di 500 N/mmq, relativo al pezzo finito e carbonio 0-90°.
Il valore è già  più in linea con i valori teorici rispetto alle precedenti prove fatte per trazione (probabilmente la macchina non era precisa e sollecitava più un lato dell'altro).
Considerando il dimezzamento per la presenza della resina e il dimezzamento per l'orientamento biassiale, il modulo di resistenza teorico della sola fibra sarebbe di circa 2000 N/mmq.

Comunque ottenere un pezzo che resiste come un discreto acciaio e pesa 1/6 mi sembra buono.
Il calcolo teorico delle sollecitazioni dovute alla pressione di gonfiaggio, considerato lo spessore del pezzo, mi darebbe una sollecitazione di 680 N/mmq a 5 bar. Sono quindi comprensibili gli scricchiolii avuti a 3 bar.

Non resta che aumentare lo spessore, sperando di mantenere al lavorabilità .

Ciao!

Giuseppe
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Salve a tutti

Messaggio da Giuseppe » martedì 10 luglio 2007, 18:44

Salve a tutti mi sono appena registrato al forum, sono un completo neofila nella lavorazione del carbonio e la mia intenzione è quella di realizzare scocche e parti telaistiche di modelli in scala.
Per il momento ho comprato:
-ReG - Tessuto di Carbonio 160 g/mq - 1 mq.
-ReG - Distaccante Polivinilico PVA - 1 Lt.
-ReG - Resina Epoxi-Laminazione L+ SF - 860 g.
-Resina Epoxy-Caricata P+Eph 573 - 0,585 kg.
-ReG - Pennello x Polivinilico - 1 pz .
Tutto comprato su onathan.it, potete dirmi se ho comprato le cose giuste e se manca qualche oggetto?
Aspetto in un vostro suggerimento prima di buttare materiale inutilmente.
Ringrazio tutti anticipatamente. :D
Xx.Giuseppe.xX

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