Costruzione telaio mulinello in carbonio

[Valdarnotto]

E vero che il carbonio essendo un filamento deve la sua resistenza meccanica solo se sottoposto a trazione ma, nel caso dell'oggetto basterebbe realizzare uno stampo e laminarci dentro le fibre di carbonio tagliate, esistono in lunghezza di 2-3 mm ed una volta laminate con l'apossidica hanno una resistenza eccezionale, molto al di sopra di quello che può necessitare in un telaio di un mulinello simile ed inoltre può tranquillamente essere fresato nell'alloggiamento dei perni e della bobina.
Il problema maggiore è casomai come realizzare lo stampo per un oggetto simile dato che i lati a squadra impongono per forza di cose uno stampo molto complesso e di difficile realizzazione.
Però a parere mio è fattibile.

Ciao

[zirba84]

lo stampo devi farlo in 2 pezzi con dei fori sulle flange per l'unione. Quando lamini invece realizzi il manufattoin un pezzo solo.

[Valdarnotto]

Il problema è che le flange sono a squadra, poi il pezzo non si estrae dallo stampo, non è mica plastica.

Ciao

[munand]

Puoi farlo in monoblocco bisogna utilizzare del carbonio tubolare o calza e un buon stampo inoltre per un pezzo così, ci vuole il VUOTO!!!!

Impresa non impossibile ma moooolto ardua per un principiante, anche perché bisogna utilizzare resina epossidica che non è una cosa d tutti i giorni, pulizia, dosi, temperatura, ecc. Inoltre il carbonio non è come il vetro o il kevlar che si adatta ma tende a restare dritto e rigido quindi è molto difficile adattarlo a superfici irregolari, per questo ci vuole il vuoto.

[carlo1974]

acci come sei mattiniero munand!!comunque , interessante questa caratteristica del cabonio(tende a rimanere dritto e rigido).perchè non mettiamo in commercio una linea di profilattici per persone.......diciamo...un pò giù di tono?potremmo sbancare il mercato!ciao!

[ground75]

E qualora volessi realizzare i due laterali con lo stampo per poi unirli con piccole aste in tre punti, due alla base ed una in alto, per dargli resistenza e stabilità ? Vi posto le foto di un corpo da me modificato ma chè è in acciaio. Lo stesso pesa 90g. In carbonio, più o meno che percentuale di riduzione dovrei avere?

Volevo un'altra delucidazione: Si parla di non interruzione delle fibre per non perdere la resistenza delle fibre di carbonio. Quindi per le due parti laterali se costruite con lo stampo, facendo poi i due grandi fori centrali dove alloggia il mulinello, incorrerei in questa problematica?

[ground75]

Vi posto, per farvi un'idea le foto del mulinello, normale, che pesa 450 grammi. Cercando di sostuire la parti in acciaio, penso pure voi che vi rendiate conto di quanto, in termini di peso andrei a risparmiare!!!!

Ilmeccanismo di base del mulinello è semplice. gira la bobina centrale su un perno che è fissato tra i due blocchi(chiappette) laterali. I telaio supporta le due chiappette laterali.

[Bit79]

In carbonio, più o meno che percentuale di riduzione dovrei avere?

In generale, considerando pezzi della stessa forma, e che sfruttino le proprietà  del carbonio, il peso risultante potrebbe essere circa 1/6. Questo se si suppongono uguali le resistenze di acciaio e carbonio e di conseguenza si costruiscano i pezzi dimensionalmente uguali.

Il modulo di resistenza di un pezzo in carbonio con fibre bidirezionali (0-90°) ben lavorato si aggira intorno ai 650 N/mm2, come un discreto acciaio. Se dobbiamo sostituire un pezzo fatto di ferraccio lo possiamo fare uguale senza problemi. Differente è sostituire un pezzo fatto di acciai speciali, che possono avre moduli di resistenza anche doppi rispetto a quelli sopra menzionati.

In un pezzo del genere suggerirei una maggiorazione del pezzo in carbonio, raddoppiando gli spessori. In tal caso il peso scenderebbe solo a 1/3, ma credo sia un buon risultato.

Si parla di non interruzione delle fibre per non perdere la resistenza delle fibre di carbonio. Quindi per le due parti laterali se costruite con lo stampo, facendo poi i due grandi fori centrali dove alloggia il mulinello, incorrerei in questa problematica?

Nel caso della realizzazione dei due piattelli separati, è meglio che il foro venga realizzato direttamente mediante stampo, con le fibre posizionate tutte intorno ad esso in direzione radiale e perimetrale. Forare il pezzo intero non è consigliabile.

E qualora volessi realizzare i due laterali con lo stampo per poi unirli con piccole aste in tre punti, due alla base ed una in alto, per dargli resistenza e stabilità ?

I tre punti di fissaggio costituiranno tre zone con carico altamente concentrato, e con probabile innesco di rottura. Dovresti distribuire gli sforzi il più possibile. Non puoi costruire una struttura tubolare che abbraccia l'intera bobina? Una specia di barattolo insomma... Ovviamente la struttura presenterà  una apertura per il passaggio del filo, ma è sempre meglio di tre asticelle...

[Bender]

L'idea di Bit di realizzare un "barattolo" con un un apertura superiore per il filo e per il dito secondo me è ottima
Semplificheresti notevolmente la realizzazione degli stampi.

[ground75]

Quella del barattolo è un'ottima idea. Cercherò di svilupparne un disegno per poi postarlo.

[munand]

La resistenza del carbonio espressa da Bit è applicabile al carbonio solo per la resistenza nel senso delle fibre con rapporto di resina prestabilito eseguito sotto vuoto e post cottura in forno con autoclave, quindi per noi hobbisti non vale anche perché provate a stringere un bullone in un manufatto di carbonio, sis falda.

Credetemi è molto complessa la storia però è anche bello e interessante provare come ho fatto il per particolari per la nautica e la MTB.

Per riassumere il Carbonio è resistente solo in un senso quello delle fibre e non bisogna pensare che incrociando le fibre a 45° o 90° si risolva il problema.

Altro problema che è elastico ma molto fragile provate a darlgi un colpo vedrete come si crepa.

questo è il mio pensiero dedotto dalle piccole esperienze che ho avuto modo di fare.

[Bit79]

La resistenza che ho espresso si riferisce ad un pezzo alminato con carbonio bidirezionale, quindi praticamente in tutte le 4 direzioni. La resistenza non è teorica l'ho misurata su un pezzo che ho fatto io personalmente con carbonio prepreg (praticamente d'obbligo per un pezzo del genere).

Utilizzando del carbonio unidirezionale ci si puù aspettare tranquillamente un raddoppio della resistenza, ovviamente in una sola direzione.

La lavorazione va fatta appunto utilizzando carbonio preimpregnato, in sacco e in autoclave, per ottenere un pezzo di buona qualità . I pezzi impregnati a mano sono più pesanti, meno resistenti e più fragili. La fragilità  indicata da munando si riferisce proprio a questo, ma vi assicuro che se si utilizza il prodotto giusto e il metodo giusto i risultati sono notevolmente migliori.

Riguardo alla forma del pezzo, credo che il tutto venga fissato alla canna, giusto? Allora mi immagino il solito barattolo, con i due coperchi chiusi(magari rinforzati con un riporto in acciaio nel punto dove impernia il mulinello), aperto sul davanti, e con una pinna posteriore che va a fissarsi sulla canna, partendo proprio dai due coperchi, in modo da lavorare praticamente a trazione pura, lasciando al barattolo il solo compito di tenere distanziati i coperchi.

Se ce la faccio posto un disegnetto.

Ciao!