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Kein Prozess ohne Hilfsmittel

Mittwoch, 08. August 2012
Das Prinzip des VAP-VerfahrensWie bereits beschrieben, werden wir unsere Rhepro im VAP®-Verfahren fertigen. Vom Prinzip her ist dieser Prozess sehr ähnlich zu der herkömmlichen Vakuuminfusion und zeichnet sich durch die flächige Absaugung von Luft über dem Infusionsaufbau durch die VAP®-Membran aus.

Neben der VAP®-Membran werden auch Halbzeuge ins Auge, die für die Realisierung des Vakuuminfusionsprozesses notwendig sind.

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Der Rumpf der Rhepro – hohe Steifigkeit durch kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe

Donnerstag, 26. Juli 2012
Beim Einsatz faserverstärkter Kunststoffe liegt das Prinzip zu Grunde, durch Kombination von mindestens zwei unterschiedlichen Werkstoffkomponenten neue Gebrauchseigenschaften zu erzielen bzw. existierende zu optimieren. Zu den besonderen Eigenschaften, die sie z.B. von den metallischen Werkstoffen abgrenzen, gehören ihr geringes Gewicht, die freie geometrische Formbarkeit sowie eine in weiten Grenzen einstellbare Steifigkeit, Dämpfung und Wärmedehnung. Diese Eigenschaften sind insbesondere von den Fasern, ihrer Aufmachung (Roving, Gewebe, Gelege) und deren Ausrichtung im Bauteil abhängig.

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Die Rumpfform ist in Aachen

Dienstag, 17. Juli 2012Die Rumpfform auf dem Transport nach Aachen
Die Hülle der Rhepro21 besteht im Wesentlichen aus zwei großen Teilen: Dem Rumpf und dem Deck. Diese werden unter Integration verschiedener Verstärkungselemente, z.B. Schotten, ineinander gefügt. Um Rumpf und Deck herzustellen, werden Negativformen genutzt, in denen die eigentliche Vakuuminfusion stattfindet. Dazu werden die verschiedenen Faserhalbzeuge und der Sandwich-Strukturschaum entsprechend den Vorgaben des Laminatplanes gelegt, den wir eigens für unsere Rhepro entwickelt haben. Um diesen wichtigen Prozessschritt optimal gestalten zu können, haben wir uns entschlossen, die Vakuuminfusion des Rumpfes und des Decks nicht in Hamburg, sondern in Aachen durchzuführen.

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Der Rhepro 21-Fertigungsprozess - VAP® (Vacuum Assisted Process)

Sonntag, 22. Juni 2012
Herkömmliche Vakuuminfusionsprozesse bedienen sich eines Vakuumsackaufbaus, in den oberhalb des Laminataufbaus ein Verteilmedium intergiert ist. Dieses sorgt für eine schnelle, flächige Verteilung des Harzsystems und einer Imprägnierung in Dickenrichtung. Dabei wird an zentralen Stellen über Punkt- oder Linienangüsse das Harzsystem durch den anliegenden Unterdruck in das Verteilmedium eingebracht. Hierbei besteht die Gefahr, dass es bei der Verwendung von mehreren Angüssen oder einer komplexen Bauteilgeometrie zu Lufteinschlüssen aufgrund aufeinandertreffender Fließfronten im Verteilmedium kommt. Diese können auch über einen anschließenden Spülprozess nicht aus dem Bauteil abgeführt werden. Beim Aufbau und der Wahl des Angussprinzips und der sich damit ergebenden Fließfrontausbreitung ist somit viel Erfahrung nötig. Gänzlich auszuschließen sind Fehler während der Infusion jedoch nicht, was zu Lasten der Bauteilqualität bis hin zum Ausschuss der hergestellten Bauteile führen kann.

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Die Rhepro Sandwich-Bauweise - minimales Gewicht durch Hightech-Kernmaterial

Dienstag, 12. Juni 2012
Ein zentrales Ziel unserer Arbeit ist die Minimierung des Bootsgewichtes, denn je leichter das Boot wird, desto höher ist die zu erwartende Leistung. Dabei werden wir mit einem Zielkonflikt konfrontiert: Leichtbau darf nicht auf Kosten der Sicherheit gehen. Und natürlich spielt auch die Rumpfsteifigkeit eine Entscheidende Rolle für die Performance unserer Rhepro.Airex Baltek

Eine Lösung dieses Problem ist die Sandwichbauweise. Bei dieser Bauweise wird das Material intelligent in Schichten aufgebaut (daher der Name), so dass Fasern und Harz nur dort eingesetzt werden, wo sie tatsächlich gebraucht werden, nämlich außen. Für den mittleren Teil des Sandwichaufbaus können verschiedene Kernmaterialien eingesetzt werden, üblicherweise kommt ein Kunststoffschaum zum Einsatz. Für unsere Rhepro21 haben wir ein neues Hightech PET-Schaumkern-Material der Firma Airex zur Verfügung gestellt bekommen, das uns dabei hilft, das Bootsgewicht bei hoher Steifigeit und höchster Sicherheit zu minimieren.

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Der erste Beschlag ist fertig

Sonntag, 20. Mai 2012
Unsere Partner vom SC Rhe haben für ihre Rhepro21 einen neuen, optimierten Mastfuß entwickelt.

Der Mastfuß stellt die Verbindung zwischen Mast und Deck her und hat eine Klappmechanik, die das Stellen und Legen des Mastes erleichtert. Außerdem bietet er Aufnahmepunkte für Blöcke, mit denen die Fallen (Leinen zum Setzen und Bergen der Segel) ins Cockpit umgelenkt werden. Der Konstruktion lag eine FE-Berechnung (FE=Finite Elemente) zu Grunde. Als Material kommt eine spezielle Aluminium-Legierung zum Einsatz, die den Anforderungen an Festigkeit und Gewicht optimal gerecht wird.

Für die Herstellung des Mastfußes hat uns der SC Rhe um Hilfe gebeten. Wir haben die Gelegenheit genutzt und einen Satz für unser Boot direkt mitgefertigt. Mit Unterstützung der mechanischen Werkstätte und Gesenkschmiede A. Vieregge-Elsethal konnten die Teile CNC-gefräst werden. Damit haben wir unseren ersten Beschlag fertiggestellt, noch bevor das Deck überhaupt existiert.

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Die zweite Schottplatte - Vakuuminfusion 2.0

Mittwoch, 11. April 2012
Nach der ersten erfolgreichen Fertigung einer Schott-Platte im Vakuuminfusions- verfahren war es nun Zeit für eine zweite Platte. Nach unserem ersten Versuch hatten wir uns einige Verbesserungen überlegt. Obwohl wir keine größeren Lufteinschlüsse hatten, dauerte die Infusion beim ersten mal noch recht lange und der oben liegende Teil war deutlich besser und schneller vom Harz durchtränkt als der untere Teil.

Um hier Abhilfe zu schaffen wurde dieses mal sowohl das Harz und der Härter als auch die Glasplatte vorgeheizt. Dadurch sinkt die Viskosität des Harzes (= die Fließfähigkeit steigt) und der obere und untere Teil wird ähnlich schnell getränkt, da sich das Harz beim Kontakt mit der Glasplatte nicht so schnell abkühlt.

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Erste Vakuuminfusion

Sonntag, 18. März 2012
Um alle Teammitglieder mit dem Verfahren vertraut zu machen, haben wir eine erste Vakuuminfusion durchgeführt. Bei diesem Verfahren bleiben im Idealfall keine Lufteinschlüsse im Laminat zurück und es wird nur soviel Harz wie nötig eingebracht. Zur späteren Festigkeit tragen nur die Harzmengen bei, die zum Tränken der Verstärkungsfasern nötig sind. 

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