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Construcción paramotor fibra de carbono (5):El depósito de gasolina

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Si el objetivo es un paramotor para viajes, debe tener un depósito que no ocupe espacio, y sobre todo, que se pueda sustituir por uno nuevo en cada viaje. ¿No pensarás llevar un depósito con restos de gasolina en un avión no?.

Me voy a inspirar en el depósito que lleva mi chasis Skymax, que no es más que una "bolsa". Bueno, no es tan sencillo. Esta es una bolsa con doble capa de plástico resistente a la gasolina, pensada como depósito permanente. Y está envuelta en una funda resitente (más o menos) de tela de cordura.

(https://skymaxavia.ru/en/catalog/accessories/bak/)


He comprado unas bolsas flexibles para transportar agua. Están fabricadas en PE (polietileno), por lo que, en principio, podrían llevar gasolina :



Luego he cosido una funda protectora en una tela "cordura", y con una cincha, hago que la mayor parte del peso sea soportado por el cuerpo del chasis, y no por la bolsa ni los tubos de carbono.


(patrón en papel y funda protectora)


Probaré también a acoplar un depósito de gasolina normal, y también a acoplar el depósito de Skymax, que tiene más capacidad de carga.

Construcción paramotor fibra de carbono (4): Piezas de unión

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Una de las claves en este proyecto fue la utilización de una impresora 3D. En concreto una ENDER3 (que va de lujo!).

Esto me permitió hacer piezas complejas, de manera sencilla, así como ir probando varias ideas sin perder horas de trabajo y dinero.
Ahora solo falta hacer pruebas de ruptura, para determinar si hay puntos débiles en el dise?o, y ajustar la cantidad de relleno de cada pieza, así como el material a utilizar (PLA, ABS, ASA, PETG, NYLON....)


Uniones del chasis:


Para que los tubos queden fijos y no se salgan del agujero, he dise?ado esta idea super sencilla:
 (hay un canal vertical, y luego uno horizontal de 135?)


El tubo tiene metido uno taco de plástico (impreso 3D), y me metido un clavo. sí que solo hay que hacer que el clavo coincida con el canal vertical, empujar, y cuando llegue al tope, girar hasta un máximo de 135?. ¡Y listo!. Más sencillo, fácil y barato imposible.


Uniones con los aros:




El tubo de fibra lleva dentro un cilindro de plástico macizo impreso en 3D, pegado con epoxi (puede que lo asegure con remache). Un tornillo, atornillado y pegado con epoxi, une la 2 piezas.

Para que los perfiles del aro no se salgan de esta pieza, me falta hacer un par de agujeros en cada pieza de unión, y colocar estos pernos de muelle (springplunger, spring detent, press fit plunger):


Los compré, a 2€ cada uno, en: https://es.aliexpress.com/item/32866149455.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.1bb663c0A6BNLT



Otra opción para hacer estas piezas, y ganar unos cuantos gramos, sería hacerlos también en fibra de carbono. El tubo iría insertado y pegado en esta pieza. En lugar de los pernos de muelle, usaría 1 clip de doble botón por pieza:






Clips de doble botón: 50 piezas por unos 7.50€, en:
https://www.amazon.es/gp/product/B01IVH5U6W/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o01_s00?ie=UTF8&psc=1


Construcción paramotor fibra de carbono (3): La estructura central

La estructura central:


Utilicé una plancha de fibra de carbono de 400x300x3mm.
La compré en Hobbyking, por 42.59€ (https://hobbyking.com/es_es/carbon-fiber-plate-3mm-x-300mm-x-400mm.html?queryID=496d3e6b9102fad026a9ba05bc67f7c8&objectID=65157&indexName=hbk_live_magento_es_es_products).

Para cortarla me fabriqué una mini mesa de corte, con el taladro Dremel y una sierra de corte.
Para mayor precisión, lo ideal seria que hiciesen los cortes, incluidos taladros, con una máquina CNC.


 


Construcción paramotor fibra de carbono (2): Construcción del aro

El aro.


Para mi, sin duda, la parte mas complicada, por no tener el material adecuado (dobladora de tubo, soldador), y por el objetivo de conseguir el menor peso posible. Tampoco me fue posible encontrar tubos de titanio.

Tenia varias opciones en función del material. Para un aro de 1450mm de diámetro, la longitud total es de 4561mm.

Dimensiones
Material
Peso aro
Precio
Proveedor
Tubo redondo de 18x1mm

Aluminio 2017T3
684gr
25.21€ / m
Tubo perfilado de 40x14.8mm
Aluminio
6005A
1208gr
25.8€ / m

Tubo de carbono perfilado casero de 30x16mm
100% fibra de carbono
710gr
30€ / m   aprox.   
Ninguno

Bueno, teniendo en cuenta que un tubo redondo industrial de 18x1mm en fibra de carbono pesa 80gr (frente a 150gr al equivalente en aluminio), me decidí por probar a fabricar yo mismo unos aros de fibra de carbono. El tama?o elegido seria de 30x16mm, para darle mayor robustez

Materiales:

Malla de carbono tubular de 35mm de diametro y 34gr/m
7.87€ / m
1kg Resoltech 1050 y 0.35kg endurecedor 1056S
36.00€

Panel aislante Danopren tejado 30 mm

2.31€

He probado diferentes técnicas de construcción:

1.- M?TODO 1: Envolví un núcleo de foam (polistireno de alta densidad) con 3 capas de malla de carbono tubular, impregnando cada capa con  resina epoxi. Luego lo envolví todo en un tubo de plástico termoretráctil. Calenté el termoretráctil para que comprimiese la fibra. La resina sobrante se iba escapando por peque?os agujeros que hice previamente en el termoretráctil. Para darle forma al tubo, lo sujetaba a una madera curvada.

RESULTADO: Un proceso muy sucio (la resina se iba escapando por todos lados), y el termoretráctil, al doblar el tubo, iba haciendo arrugas que no pude quitar. En definitiva, mal método para hacer tubos curvados. Para tubos rectos si podría servir.

2.- M?TODO 2: Fabriqué con la impresora 3D unos moldes. Envolví una cámara de bicicleta con 3 capas de malla de carbono tubular, impregnando cada capa con  resina epoxi. Lo metí todo en el molde y metí presión de aire a la cámara.

RESULTADO: Método muy sencillo, que podría dar buenos resultados. Pero hay que asegurarse de meter la cámara un poco inflada, para que ajuste bien en el molde, y luego aplicar buena presión en la cámara durante horas. No es tan fácil como parece. Conseguí hacer un tubo perfilado, con buena dureza, pero la parte central del tubo me quedo mas estrecha que los extremos.
(perfil aeronáutico, con la cámara de bicicleta)

 (en la parte central del perfil no quedó bien la parte mas fina)

(se notan las marcas dejadas por las uniones entre moldes)

3.- M?TODO 3: Esta es la forma que elegí, mas laboriosa, pero que me permitió hacer un perfil muy particular (con una pared de fibra de carbono interna, para darle mayor rigidez).



Primero corté, con toda la exactitud que pude, unos núcleos de foam. Es super importante que tengan unas medidas exactas y uniformes. Corté, a lo largo, cada núcleo de foam en 2 partes.


(lijado con guía para conseguir dimensiones exactas)


(corte del núcleo en 2 tiras)

Luego envolví cada tira de foam en 1 capa de malla de carbono, impregnada de epoxi (el epoxi se da una vez puesta la malla, con pincel).




Junté las dos tiras y las envolví en otras 2 capas de malla de carbono.


Con la mano trate de quitar todo el epoxi sobrante.
Metí todo en el molde, hecho con impresora 3D, y lo apreté con mordazas.
(foam y la fibra ya impregnada de epoxi en la parte interna del molde)


(puestos los moldes exteriores y presionando con mordazas)

 (moldes dise;ados para poder presionar en eje X e Y)


 (Solo hace falta un poco de lijado. Se notan las marcas de uniones entre los moldes)

(La pared queda de aprox 1mm, aunque no es muy homogénea)



IMPORTANTE:
  • A los moldes hay que ponerles una capa de desmoldeante, para poder separar las piezas una vez endurecido el epoxi (este lo dejaba 24 horas curando). Yo usé cera para muebles de madera.
  • Ojo con las resinas. Se obtienen resultado muy distintos según la resina utilizada. Usando una resina del Leroy Merlin los tubos quedaban muy flexibles. Con la resina Resoltech 1050 quedan mucho mejor. Si se utilizase una resina que cure en horno, seguro que el resultado mejoraría. Por cada metro de tubo necesité unos 100gr de resina.
RESULTADO: Lo bueno es que queda un tubo resistente (aunque nunca tan duro ni ligero como uno industrial) y buen aspecto exterior, aunque se vean un poco las uniones de los moldes. Lo malo es que es difícil conseguir dimensiones exteriores iguales. Obtuve una tolerancia de hasta 1mm entre tubos. Pasable para este proyecto, pero un horror comparado con productos industriales.

FUTURO: Cuando tenga ganas de hacer otro aro, haré un molde con fibra de vidrio (no con la impresora 3D), y volveré a probar la técnica de la cámara de bicicleta, para conseguir un perfil aeronáutico.

Construcción paramotor en fibra de carbono (1): Planteamiento inicial

PROYECTO PARAMOTOR EN FIBRA DE CARBONO


Aprovechando el encierro forzoso en casa por el maldito virus Covid-19, he retomado con fuerza un proyecto que tenia bastante abandonado...

Objetivo:
  • Chasis ligero, de 2 a 2.5kg, pero robusto. Por ello, se usará fibra de carbono siempre que se pueda.
  • Totalmente desmontable, pensado sobre todo para viajes.
  • Construcción que no requiera mecanizados ni soldaduras, para que se pueda hacer en casa, con pocos medios.
  • Adaptado para la familia de motores EOS100, por su ligereza.... y porque tengo uno!
  • Adaptado a materiales fáciles de conseguir.
  • Económico

Fase de dise?o :

El software Adobe Fusion 360 permite realizar el dise?o completo. Es una herramienta potente, que para este nivel de proyecto, no requiere de grandes conocimientos. La gran cantidad de tutoriales en la web facilita la tarea. Y es gratis!!!
Si os fijáis en el dise?o final, a pesar de lo sencillo que ha quedado, se han requerido muchas horas de trabajo, por la cantidad de prototipos y hasta que aprendes a manejar bien el software.
Cuando el proyecto esté totalmente terminado, pondré en linea los ficheros.



Traducción

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