Carbon: hoeveel heb ik nodig?

[Quinny]

Eerst zal ik mezelf even kort voorstellen:

Ik ben Quintin. Al een paar jaar ben ik hobby-matig bezig met het maken van meubels van hout, vooral eiken, teak en beuken gebruik ik hier veel voor.

Na het zien van wat foto's van meubelstukken van carbon kreeg ik het idee om ook eens iets van carbon vezel te gaan maken.

Wanneer ik gebruik maak van hout kan ik aan de hand van de houtsoort ongeveer schatten hoe stijf en elastisch het hout is en daarmee uitrekenen/schatten welke dikte ik nodig zal hebben voor verschillende dragende onderdelen van het meubelstuk.

Eigenlijk ben ik op zoek naar meer informatie over wat voor invloed de verschillende soorten kernen (honingraad, schuim, enz), de materialen van deze kern-soorten en de hoeveelheid lagen carbon weefsel hebben op deze waarden.


Daarnaast: om te beginnen/om wat gevoel te krijgen in het werken met het materiaal wil ik wat carbon weefsel, epoxy hars en andere benodigdheden bestellen om mee te experimenteren.
Wat voor soort hars raden jullie aan? Zijn er 'beginners-sets' verkrijgebaar? (Ik zie ze op polyestershoppen.nl wel voor polyester, niet voor carbon.)

Hoe 'anders' is verwerkingsproces als ik geen gebruik maak van een vacuumpomp? Is het bij het experimenteren al handig/beter om deze aan te schaffen of kan ik er, zonder het hele verwerkingsproces om te moeten gooien mee wachten tot ik besluit met een groter project te beginnen?

Ik heb gisteren en vanmiddag al flink wat leeswerk gedaan en video's bekeken over dit onderwerp. Bij deze wil ik graag wat input van mensen die al met het materiaal gewerkt hebben, zodat ik wat gerichter kan vragen.

[Johannes]

Kernmateriaal gebruik je vooral voor de stijfheid, en de vezel voor de sterkte. koolstof heeft een lagere rek, dus is stijver dan glas.
Om verschillende materialen te leren kennen is het beste om ze gewoon eens te proberen. honingraat is licht, maar wel duur. schuim en koolstof gaan theoretisch niet samen qua sterkte, maar in de praktijk wordt het wel gebruikt. corecell lijkt me iets harder dan pvc schuim, maar elk heeft zijn eigen voors en tegens. Balsa is ook erg sterk, en vrij licht. Met kernmaterialen is aanbrengen onder druk wel aan te raden. Dat hoeft niet perse meteen met een vacuumpomp, maar kleine stukjes met een emmer water o.i.d. wil ook prima.
Met een vacuumpomp gaat het verwerken het zelfde, maar daarna komen er nog een aantal lagen bij. Dat zijn weer een aantal stappen waar het fout kan gaan dus, maar er is niets moeilijks aan.
Ik zal eens even kijken, volgens mij heb ik nog wel ergens een documentje met vergelijkingen van verschillende kernmaterialen

[Quinny]

Dat documentje wil ik wel hebben, als je hem kunt vinden.

Ik heb hier een Duits PDF bestand van R&G met heel veel info (volgens mij via dit forum gevonden? kan ook ergens anders vandaan komen, ik heb zoveel zitten Googlen vanmiddag...). Hierin staat dat lamineren met aramide honingraad een stijver product oplevert dan wanneer alleen de koolstofvezels gebruikt worden.

Hoe kan dat? Het spul zelf is erg flexibel...

[Herman]

Dat is een beetje de truc van mechanica:

Dikte = stijfheid. Dit komt omdat de "uiterste vezelafstand" voor een groot deel de stijfheid bepaalt, meer nog dan de materiaaleigenschappen.

Voor meubels maakt het (met alle respect) weinig uit wat voor kernmateriaal je gebruikt. Honingraat kan, geeft een zeer stijf resultaat, maar is lastig verwerken, en zie je ook al snel terug in je buitenlaag.
Balsa is relatief goedkoop, verwerkt eenvoudig, en als hout-man zal je er al een bepaald gevoel bij hebben.
Schuimen zijn makkelijk op maat te maken, schuurt eenvoudig, en zou mijn eerste keus zijn voor meubelen.

[Quinny]

Okee, dat maakt weer iets duidelijk. Mijn eerste gedachten erover klopten dus wel... Ik moet ook geen technische documentatie gaan lezen in een taal die ik niet helemaal meester ben...

Met balsahout heb ik al wat ervaring, ik heb er vroeger een paar jaar zweefvliegtuigjes van gebouwd...

[Johannes]

Dat bestand van R-G is mooi ja, we hebben die inderdaad ook hier ergens rondslingeren.
voor stijfheid maakt het inderdaad weinig uit wat je er tussen doet, zolang het dikker wordt, wordt het stijver.. Je kernmateriaal moet wel weer de kracht opvangen van de huid. zo zul je met PU schuim snel problemen krijgen. het is wel stijf, maar als je er kracht op zet zal het schuim uit elkaar scheuren.

Vosschemie heeft trouwens een erg mooi boek uitgebracht.(wil je nog meer info willen hebben ;) ) staan niet al te veel praktische voorbeelden in, maar wel veel achergrondinfo. ook wat formules, maar die staan ook in het R-G handboek geloof ik. wil je meer praktische voorbeelden dan heeft polyservice het praktijkhandboek. ben ik ooit uit begonnen.
In mijn boekenkast staat dan ook nog competition car composites. engels boek, vooral op de autosport gericht, maar behandeld de meest voorkomende dingen, heeft een goede uitleg, gaat wat verder in theorie en onderwerpen dan praktijkhandboek kunststoffen(zoals heel veel materiaaleigenschappen en kosten vergelijkingen, vacuumbaggen, prepregs, etc)

[Quinny]

Boeken zijn altijd leuk. Die van PolyService had ik gezien, die bestel ik binnenkort misschien wel.

Het boek Competition Car Composites (en een ander boek 'Composite Materials Fabrication Handbook #1') heb ik vanavond besteld (de prijzen vielen mee..).

Het materiaal lijkt me steeds interessanter, zodra ik wat van mijn lopende projecten heb afgerond ga ik eens wat experimenteren...

[Johannes]

tja, ik verbaas me nog elke keer over de sterkte en stijfheid, in combinatie met het gewicht.
Vooral met de eerste 2 zou je verassende vormen kunnen maken in je meubels. heb je misschien wel het probleem dat niemand er op durft te zitten o.i.d. ;)

[Quinny]

tja, ik verbaas me nog elke keer over de sterkte en stijfheid, in combinatie met het gewicht.
Vooral met de eerste 2 zou je verassende vormen kunnen maken in je meubels. heb je misschien wel het probleem dat niemand er op durft te zitten o.i.d. ;)

Dat is inderdaad het doel. Er gaat een hele andere wereld open met dit soort materialen.

Het is alleen allemaal iets duurder, maar je moet er iets voor over hebben... :P

[Herman]

Er zijn best wat meubelontwerpers bezig of bezig geweest met composieten.

Ik heb nu weer een klant met een behoorlijk gecompliceerde kast, en uit mijn hoofd was het Bert-Jan Pot die eens bij me kwam omdat hij van koolstof een bank wilde breien.

Dat heeft uiteindelijk toch ook geleid tot deze stoelen:

http://www.9yc.com/tp/news/200903/20090314145653552.jpg

[Quinny]

Niet erg creatief, in de jaren '50 kwamen Charles en Ray Eames met de "Eames Plastic Side Chair":

http://www.aram.co.uk/acatalog/47%208%20Vitra%20DSR%20Charles%20and%20Ray%20Eames .jpg

<edit> Even geGoogled, hij noemt de stoelen ook 'The Carbon Copy'... </edit>

Ik heb inderdaad ook al wat meubels gezien van composiet-materialen, er zitten hele mooie dingen tussen.

[Johannes]

UD's over een mal heen herman? zo wil ik nog eens een lampekap o.i.d. maken :)

[Herman]

Ja, gewoon een zwik UD over een mal (IKEA stoel oid) heen. Beter goed gejat, dan slecht verzonnen...

Was goed genoeg om op de grootste Europese kunststoffenbeurs tentoongesteld te worden. (JEC, Parijs)