Onderwerp: Mast voor een softwing DIY project

Naar boven taperen zal zeker wat nut hebben aerodynamisch, en dan kun je ook met iets minder laminaat toe. Hoe veel, en of het daarmee zin heeft weet ik niet. Interessant project! Hoe ga je de boel recht houden, op een alu profiel ofzo? En wet layup?

Ik wil een frame te maken van mdf of multiplex stroken waar ik al die bakjes inzet. Alu kan ook maar iets houtigs leek me handig om het folie tegenaan te tacken. Hier en daar goed uivullen er onder dat het goed recht staat met de laser.

In eerste instantie dacht ik om alles met de hand op te leggen en in te soppen met epoxy en dan een vacuumzak met gaatjesfolie en absorbrtie eroverheen maar infusie lijkt ook niet veel ingewikkelder dus ik twijfel er nog over.

Mooi project zeg
Wij maken zo foils (of althans mijn neefje) maar meestal andersom, zie voor wat info:
zeilersforum.nl/index.php/foru...wen-state-of-the-art

Je print je mast en maakt daar een mal van. Klinkt als dubbel werk maar je ziet wel precies wat je krijgt!

Nee, gelijk de mal printen toch? Wil je dan wel 2 losse helften maken of de hele sectie in een keer? Wet layup is relatief simpel maar vraagt een goede voorbereiding voor zo'n klus. Injectie is vaak iewat lastig met een laminaat waar zoveel ud's in liggen. Prepregs hebben minimaal 60 graden nodig, hier liefst 80 of meer, maar zou ook moeten kunnen met 3d geprinte mallen.
Kijk voor folie ook eens naar teflonfolie, duur, maar het geld waard.

Zit nog ff over die zalingen te denken, maar hoe zou je dan je mastkromming gaan beïnvloeden?

"Zit nog ff over die zalingen te denken, maar hoe zou je dan je mastkromming gaan beïnvloeden?"

Je kunt eventueel die verstaging bedienbaar maken. Maar zoals ik het begrijp met die softwing zeilen bepaal je de bolling van het zeil niet met de kromming van de mast maar met vier trim mogelijkheden.

1: Twist van de mast
2: Neerhaler
3: uithaler
4: op twee plekken een lijntje waarmee je spanning zet op het einde van de zeillat van het leizeil.

Ja ik wil direct de mal printen ik denk zelf in twee losse helften in een vrouwelijke mal.
Wat ook kan maar volgens mij redelijk omslachtig is, is een mannelijke steunmal printen, daarop het laminaat aanbrengen en vacuumeren en dan met oplosmiddel de mal oplossen.

Nog een plaatje van de AWS profielen.

Boy schreef :
Er is ook wateroplosbaar print materiaal, dat zou dan ook een optie kunnen zijn. Recht houden van de mal is dan wel een issue misschien, maar dat zo rond een strak gespannen staalkabel kunnen.
Je zou zelfs de doorhangend van een staalkabel kunnen verwerken in de vorm van de mal. Spoelkanalen mee printen om de mal netjes te kunnen oplossen etc..

Staalkabels als guide is in ieder geval een goed idee! Dat is altijd recht.

Als je verticaal werkt wel. Horizontaal weet je zeker dat het nooit recht is

Dat is op zich te engineeren in de mal, als je weet wat het gewicht van de mal en het laminaat en de hulpmiddelen (bleeder, folie, etc) wordt kan je de doorhanging van de kabel bij een bekende voorspanning berekenen. Je kan het gat door de maldelen dan ook die doorhanging geven en dan is de mal die om de doorgehangen kabel zit recht. Vert een beetje voorbereiding maar is imho heel goed mogelijk om goed te doen.

Vooruit een klein beetje doorhang inderdaad.

Okay stel ik zou voor een mannelijke mal gaan en de mal als verloren beschouwen of oplossen. Zou dat behoorlijke voordelen voor het gewicht of de sterkte opleveren? Het is iets eleganter maar lijkt me veel lastiger om goed te doen omdat je hoe dan ook tegen de zwaartekracht in moet gaan lamineren. Het leek mij veel toegankelijker om in twee helften te werken, die te lijmen en dan met 1 matje biax of geweven af te werken.

Om een mal werken heeft als voordeel dat je de mast in één geheel kan maken en niet de twee helften hoeft te verlijmen. Afhankelijk van de plek van de lijmnaad kan hier een flinke schuifbelasting op staan, wel afhankelijk van de verstaging natuurlijk. Ik zou de lijmnaad met +/- 45 graden afwerken als je wel met twee lijmnaden werkt, juist omdat die naad waarschijnlijk ook op afschuiving belast gaat worden. Hier zijn diagonale vezels beter in dan haakse.
Om een mal heen kan je wikkelen met de diagonale vezels die je toch ook nodig hebt om splijten te voorkomen. De wikkeling houd dan meteen de UD op zijn plek. Zak er om heen trekken en vacuum er op Je moet wel goed strak lamineren, anders krijg je kreukels in het laminaat bij het vacuum trekken.

Met een kern-mal kun je natuurlijk ook in twee helften werken, of drie..
Je kunt de ene helft met overlap over de andere helft heen lamineren en dan los plukken van de kern. Dat kan mooi en met behulp van vacuum. Kern eruit en de twee helften weer verlijmen op de flens.
Lijkt me eerlijk gezegd nog niet zo gek. Kun je geen piepschuim delen uitgloeien, aan elkaar plakken tot de gewenste lengte? Folie erover en carbon erover. Verstevigingen kun je er later in plakken voordat je de helften samenvoegt.

Kernen oplossen geeft gewoon een hoop bagger

Ik zit nu aan deze constructie te denken. Ook met inspiratie van het Waters mast ontwerp.
Twee schalen waarbij er een behoorlijke mogelijkheid is om te verbinden van de voor en achterschaal.

Zie hier de EIKELMAST (TM )

De meeste masten die in een vrouwelijke mal gebouwd worden zijn ook uit een stuk.

Ik denk dat omdat deze mast veel ronder is dan het originele wing ontwerp dat centrale schot misschien wel overbodig is. De diameter zal hem ook stijfheid geven. Ik heb de "vleugels" waar de buis in past nog in vorm aangepast zo krijg ik een fiks lijmoppervlak tussen de twee helften en een mooie pocket voor de railbuis.

Het groene deel maakt nu een scherpe hoek ten opzichte van je zeildoek en kan dan het hele effect teniet doen. Als daar een flinke turbulentie ontstaat plakt de wind niet meer goed aan je profiel.

Het schot lijkt me nodig. Simpel gezegd: een ei is sterk omdat het een continue afronding heeft. Een kleine knik in de schaal zorgt voor een enorme afname in sterkte.

Leuk project !

Ik heb erg lang getwijfeld om zelf een 18m. carbon mast te bouwen, totdat ik tegen een dunwandig aluminium wingprofiel aanliep voor weinig. Maar ik had er diep over nagedacht hoe het aan te pakken en de plannen er voor klaar liggen.

Enkele overwegingen:

Alhoewel vacuum injectie nog maar nauwelijks geheimen voor mij kent heb ik dat toch afgewezen. De reden is het pak UD's dat in zo'n profiel verwerkt wordt. Ik heb wat testen gedaan met het injecteren van UD die niet goed uitpakten. Later heb ik ook nog een rol zgn. injecteerbaar UD aangeschaft. De structuur daarvan is veel losser en zou wel injecteerbaar moeten zijn. Ik heb dat niet meer uitgetest maar gebruik dat spul nog steeds in kleinere hand-lay-up projectjes.

Een ander argument tegen injectie is dat het nog droge UD goed uitgestrekt moet worden. Daar zijn wel weer foefjes op te vinden, maar dan het volgende. Voor injectie heb je hoog vacuum nodig waarmee je weer de controle op eventuele vervorming van de vezels verliest. Recht en strak is immers een vereiste.

Voor mij voldoende redenen om af te zien van injectie. Dat gezegd hebbende, luchtinsluiting verder beperken door vacuum is wel wenselijk. Dus vacuum baggen, is een vacuum over een nat hand-lay-up laminaat. De vacuum druk daarbij kan minder dan de helft van injectie zijn, dus minder vervorming van de vezels, die overigens in het hand-lay-up proces al recht en strak zijn gelegd.

Om dezelfde reden wil je dat ook uitvoeren in een vrouwelijke mal. Daar wordt immers het laminaat pakket in een grotere ruimte, dus strakker, geperst. Het risico op vervorming of zelfs plooien is op een mannelijke mal groter. Er is te veel materiaal voor de kleinere ruimte waar het in geperst wordt.

Dan het maken van de mal met zo min mogelijk inspanning. Er zijn vele variaties mogelijk, ook afhankelijk van de eigen mogelijkheden en materiaal. Ik had bedacht om het volgende te doen. Een plug maken (= mannelijke mal) met een lengte van 240cm van de halve mast doorsnede. Te bouwen over MDF spantjes met stroken 6mm multiplex. Zeg maar zoals de "woodcore" bouwmethode. Met verdikking cq. verjonging aan de einde om de te lamineren schalen luchtdicht aan elkaar te kunnen lijmen. Dat is vrij simpel en snel te doen. Vervolgens de naadjes met plamuur dichtmaken, mooi glad schuren en een verfje geven. Van deze plug de benodigde dunne mast secties lamineren. Dun als het de buitenzijde van de mast gaat worden. Dikker en van glas als het een mal wordt. Dan met MDF spantjes de hele halve mast uitzetten en de gelamineerde dunwandige mastsecties daarop vastzetten en luchtdicht verbinden. Dan heb je al een halve carbon mast die alleen nog naar het gewenste laminaat schema opgedikt moet worden, met aftrek van wat al in de schaal zit. Of het is de mal, kan ook. Daarbij even goed nadenken hoeveel lamineer sessies daar voor nodig zijn en hoe de vacuumzak te bevestigen. Het eventueel kunnen verwarmen is ook nog een optie.

Er zijn verschillende methoden om de twee helften aan elkaar te zetten. Het makkelijkste is om een flens te integreren. Je zou ook nog kunnen overwegen een deel van het binnenlaminaat als laatste actie te doen dmv een binnenzak, waarbij de eerste masthelft met spanbandjes bovenop de tweede masthelft zit geklemd.

Waar ik nog geen besluit over had genomen is de keuze over welke mast helft. Een SB en BB deel of een voorkant en een achterkant. Voor de laatste optie heb je een extra plug nodig. Ook nog een gedachte over het integreren van een pre-bend door de mal al die vorm mee te geven.

De mast maken met pre-pegs heb ik niet overwogen. Voor zo'n cruciaal ding als een mast moet je alle ins-and-outs van je productie methode wel kennen. Als je dan niet eerder op zo'n schaal met pre-pegs hebt gewerkt, is dat voor mij een brug te ver.

Hoop dat je wat hebt aan mijn gedachten hierover.

@ Boarderbas,

Dat gaan we vaststellen met een leuke slooptest :-D Nu al zin in. Ik pruts nog wat aan het profiel en ga eens stukken van een meter maken. Hoe zie jij die scherpe hoek met het doek? Ik heb eigenlijk 1-op-1 het profiel van AWS overgenomen. Volgens mij sturen die op een vloeiende lijn aan de bolle zijde van het zeil en ietsje minder aan de holle kant.

@Noballast, Zeer bedankt voor alle overwegingen!! Na jullie tips zal in ieder geval infusie wegstrepen

Ik dacht de mal in stukjes te 3d printen en met elkaar te verbinden en de naadjes wegwerken met een schuurpapiertje en wat plamuur.

Een andere methode is wellicht interessant voor lezers van dit onderwerp. De Waters mast bouw je op uit drie panelen met aan de randen een 90 graden hoek zeg maar een platachtig U profiel. Die panelen buig je vervolgens tussen twee latten in de gewenste kromming en lijm je vast op het centrale schot. Vervolgens ga je de laagjes van binnen naar buiten opleggen. Dus eigenlijk een soort verloren mal van 1 laagje carbon gëimpregneert met epoxy. Ik vind het een mooie methode maar een vaste mal geeft minder risico denk ik. Ik overweeg nog wel een hybride methode door eerst twee helften in een mal maken en na het lijmen de overige lagen aan te brengen.

"Simpel gezegd: een ei is sterk omdat het een continue afronding heeft. Een kleine knik in de schaal zorgt voor een enorme afname in sterkte.".

Dit is wel een aardig ei? Beetje afplamuren achteraf?

Heeft iemand hier een idee hoe de controle lijnen in de softwings van de AC75 precies zitten?

Als je er een dubbel zeil op zet, heeft die ei-vorm dan nog zin? Je zou (vals spelen) ook nog kunnen overwegen wat quorning boats doet: een simpel rond carbon profiel nemen. Als je daar je twee ronde buisjes langs lamineert met een dun spoiler "flapje" voor de stroomlijn, ben je er misschien ook al. Niet zo leuk als zelf maken natuurlijk, maar misschien wel economisch.

Het is lastige materie om goede info over te vinden. Ik zit nog een beetje op de wipwap wat vorm betreft. De AWS methode gebruikt een vorm die contra kan draaien en zo de latten aan loef vlak trekt en aan lij bol duwt. Ik dacht eerst dat ze de afgeplatte voorkant gebruikten om door het contra draaien een smallere leading edge te krijgen.




Maar volgens mij werkt dat niet echt zo als ik de vorm zo eens aankijk.

Dus eigenlijk is jouw suggestie wel relevant, waarom niet gewoon een ronde buis?
Het enige aerodynamisch betere alternatief is een parabolische leading edge zoals ze in de AC75 gebruiken maar ik verwacht dat die zwaarder uitkomt voor dezelfde stijfheid.
De vorm is wel mooier maar de controle van het zeil zal moeilijker zijn omdat je niet contra mag draaien en de controle volledig uit lijntjes en stijfheid van de zeillatten moet komen.
Als ik meer weet over de zeil controle systemen dan maak ik de keuze.

Heb je toevallig een linkje met van info over de quorning wing?
en een adresje voor 150mm 11m carbon buis