Carbon Snare im Eigenbau

Hallo ihr Drummer und Druminteressierten,

Gerade eben war ich noch in diesem Thread als Ratsuchender zu einzelnen Details unterwegs, jedoch geht´s eigentlich schon ans Eingemachte und darum wollte ich euch die ersten Bilder und neusten Fortschritte nicht vorenthalten.

Für die, die jetzt den anderen Thread nicht komplett lesen wollen oder auch einfach nicht rausgefunden haben, von welchem Thread ich spreche, hier eine kleine Zusammenfassung:
Ich studiere Maschinenbau und bin im Moment auf Praktikum in einer kleinen Carbon-Manufaktur, hatte vor einigen Monaten die Idee, eine Snare aus Carbon zu bauen (aus was auch sonst) und fand dann nach intensiver Recherche heraus, dass es schon mindestens zwei Hersteller gibt und außerdem Moigus so ziemlich das gleiche (samt Werdegang) im Glasfaserbereich hingelegt hat.

Wir stellen die Carbonteile im Prepreg/Autoklaveverfahren her, d.h. das Fasergewebe wird schon mit Harz "präimprägniert" geliefert (daher Präpräg ) dann laminiert, vakuumiert und im Hochdruckofen (Autoklaven) ausgehärtet. Das wär auch eigentlich schon alles, was ich in den letzten vier Monaten gelernt hab^^ Man erhält dadurch sehr hochwertige, dichte und feste Ergebnisse mit lediglich geringerer Steifigkeit bei gleichem Materialaufwand, soweit ich das verstanden habe. Das kommt daher, dass das Gewebe mehr zusammengepresst wird, mehr Harz herausfließt und durch ein geringeres Volumen auch das Flächenträgheitsmoment kleiner wird. Dafür führt das zu einem hohen Faseranteil und einem geringeren Gewicht (verglichen habe ich das jetzt mal mit Infusionsverfahren oder auch RTM)

Zur Verfügung stehen mir Materialien wie Carbon in verschiedensten Gewebe- und Gelegearten, Kevlar, Glasfaser transparent und grau/schwarz, Carbon-Kevlar miteinander verwebt und und und

Fangen wir mit meinem Projekt nochmal von vorne an: Idee - überlegen - kein Plan - kein Schlagzeug zur Verfügung da weit weg von zu Hause.. . Hab nach geeigneter Hardware gesucht, war aber umständlich und teuer, da schien es mir am einfachsten, eine Snare als Hardwarespender zu kaufen. Gewählt habe ich eine Tama Metalworks in meinen Lieblingsmaßen 14"*5,5", bei der ich nach Entfernen sämtlicher Hardware die richtigen Dimensionen (in SI-Einheiten!) messen konnte, denn auch 14 Zoll sind nicht 355,6 mm und schon gar nicht 14 Zoll Kam dann auf 352 mm Außendurchmesser; dass das zuvor schon andere Menschen herausgefunden habe, wusste ich zu diesem Zeitpunkt noch nicht. In der Höhe wurden´s ca. 134 mm, da geht es aber nicht so genau, die Schrauben sind ja lang genug.

Jetzt geht es auch gleich mit den Bildern los!! Leider habe ich ganz vom Anfang keine. Das wäre gewesen:

1. Erstellen eines 3D-Modells in Rhino für den halbrunden Master aus Tooling Board, einem sehr teurem Modellbau-Werkstoff aus Epoxidharz. Das ganze läuft dann notwendigerweise durch eine 45.000 Euro Software ( ) und wird dann in der KUKA-Software für den Roboter aufbereitet. Das Ganze hat den Sinn, dass der Roboter später einen Master in der Form einer halben Snare zurechtzufräsen kann, ohne dabei sich selbst, den Frästisch oder andere Unbeteiligte zu durchbohren.

2. Zurechtschneiden einzelner Tooling Board Blöcke in der groben späteren Form (1000,-/m², habe ich schon erwähnt, dass alle Materialien großzügig von meinem Arbeitgeber zur Verfügung gestellt werden??)

3. Zusammenkleben der 5 Einzelteile: man rührt sich einen hochgiftigen Zweikomponenten-Kleber zusammen, streicht die Klebflächen ein, stellt das Ganze in einen Vakuumsack, versiegelt diesen und versucht die Teile in Position zu bringen. Währenddessen steckt man mit der dritten Hand den Vakuumschlauch an und versucht, die ganze Luft abzusaugen ohne die Teile zu verrutschen. Das alles geschieht übrigens unter Zeitdruck (15 min), wobei kein Klebstoff außerhalb der Tüte landen sollte und eine Genauigkeit von 1mm gewünscht wäre (haha)

4. Nach ein paar Stunden im Ofen bei geregeltem Temperaturverlauf, kann man den Rohling dann aus dem Beutel nehmen und schneidet sich erst einmal an dem scharfkantigen Kleber, der nun auch in den Falten ausgehärtet ist. Ich musste dann erst einmal die groben Kleberreste runderherum mit einer Art Mini-Flex entfernen, wodurch schon die ersten tieferen Furchen entstanden (war aber nicht zu schlimm). Dabei sollte man immer Atem-, Augen- und Ohrenschutz tragen, der Staub des Tooling Boards ist der TOD und juckt am ganzen Körper.

5. Nächster Schritt war, wieder etwas Rechtwinkligkeit in der Geschichte zu bekommen, das geschah an der großen Scheibenschleifmaschine und führt zu meinem ersten Foto: (s. Anhang oder wie funktioniert das??)

Jetz könnt ihr euch auch endlich vorstellen, von was ich die ganze Zeit schwafel.
Und NICHT erschrecken!! Es wird sich hauptsächlich um iPhone Fotos der älteren Generation handeln, dient ja eh nur zur Fortschritts- und Situationsdoku

Da läuft mir auch schon wieder die Zeit davon ... Morgen gibt´s wieder mehr vom Carbon Snare-Bau, unter anderem mit ... lassen wir das, lasst euch einfach überraschen!

Beste Grüße,
Tom

Na hoffentlich interessiert´s mehr als drei Leute hier Ich mache seit kurzem auch viel mehr Fotos, hilft mir auch selber, dass ich nicht all die kleinen Arbeitsschritte vergesse.

6. Der Rohling musste dann auf einen ebenen Untergrund um dem Roboter die Höhe Null zu liefern, fand eine mit Melanin beschichtete Holzplatte, die zwar schon durchlöchert wie schweizer Käse, aber durchaus geeignet war (Foto 745)
Doch da... kurzer Schockmoment (Bild 746 und 748): Tooling Board sollte man eigentlich nicht vorbohren müssen, jedoch splitterte ein ziemlich großen Eck heraus, zum Glück an der Innenseite und nicht bis zur zu bearbeitetenden Fläche! Puh!

7. Jetzt geht´s schon richtig zu Sache: das Brett mit dem Rohling wird auf den Bearbeitungstisch geschraubt und zur für den größten der drei KUKA-Roboter vorbereitet (fünf Achsen und 2 Meter Reichtweite wären zwar nicht nötig gewesen, dafür schauen die Bewegungen aber um so spektakuärer aus ;)) Dazu wurden eine Null-Position festgelegt, ein paar provisorische Styropor-Wände aufgestellt und eine Absaugevorrichtung für den entstehenden Staub aufgebaut. Die Bewegungen des Roboters sehen einfach unglaublich elegant aus und sind bei Positionsänderungen außerordentlich schnell, leider habe ich kein Video
Aber auf den letzten zwei Bildern in dem Post sieht man zumindest, wovon ich spreche.

Dieser Post ist einzig und allein den Fotos gewidmet:

1. Nach dem Roughing
2. Während des Semi-Finishing
3. Während des Finishing
4. Fast fertig
5. DONE!

Dem gschulten Auge fällt jetzt auf, dass zwischendrin ein paar bessere Fotos nicht vom iPhone dabeiwaren!

Zitat von OG1

Was mich wundert, ihr habt nen 5 Achsen Roboter zum fräsen und daran sind ewig lange Fräser dran, hätten es nicht kürzere getan? Gibt bessere Oberfläche und genauer....

Nope, ein kürzerer Fräser hätte vermutlich zu einer kostspieligen Reparatur geführt, da der Fräskopf dann in den Master gekracht wäre. Das liegt daran, dass wir nur senkrecht von oben berarbeitet haben. Ansonsten hätte der Werkzeugpfad noch viel länger bearbeitet werden müssen, der Aufbau auf dem großen Werktisch hätte nicht funktioniert und das linke und rechte Ende hätten nicht so schön und vertikal abgefräst werden können. Die Maße wurden trotzdem perfekt eingehalten und die Oberfläche musste ich ja sowieso nachschleifen

Zitat von Moigus

Was ich jetzt aber nicht ganz verstehe: wolltest du nicht eine Negativ-Form machen?

Nö, das hier ist "nur" der Master, hab ich in Schritt 1 mal erwähnt. Darauf könnte ich ja bloß den halben Kessel laminieren, zudem wär er dann nur innen glatt Auf der Basis kann ich zwei Formghälften bauen und verbrate nur die Hälfte an Toolingboard. Das Zeug kann zwar übrigens auch als Form direkt fürs Endprodukt verwendet werden, liefert nach 5-10 Durchgängen aber keine zufriedenstellenden Ergebnisse mehr und zudem besteht immer die Gefahr, das was absplittert.

An alle stummen Beobachter: ihr dürft euch gerne auch zu Wort melden, dazu muss man kein Spezialist sein. Das macht dem Threadersteller mehr Spaß und motiviert ihn, das Ganze weiterzumachen

Ich will jetzt nicht zu viel vorwegnehmen, das kommt schon bald in den nächstens Schritten

Hoppla, mit "das Ganze" hab ich nur den Thread gemeint, beim Projekt geht´s auf jeden Fall weiter, leider hab ich schon so viele Pläne, die ich alle gar nicht mehr schaffe... mal schauen was ein Autoklav für den Privatbetrieb kostet

Okay, bloß kurz, da ich eigtl keine Zeit habe. Bild 754 nochmal nach der Bearbeitung, 757 mit ***** **** eingesprüht und 756 der Versuch einer Detailaufnahme, was dem 3G natürlich hervorragend gelingt...not. Dann könnt ihr euch jetzt bis morgen den Kopf zerbrechen, wozu diese abstrakte Form des Graffiti denn gut ist

Zitat

Ich tippe auf Versiegelung. Richtig?

Sind die Rillen noch vom Fräsen? Die würde ich vorher noch wegschleifen, sonst hast du die dann auf deiner Trommeloberfläche.

Zitat

und die Oberfläche musste ich ja sowieso nachschleifen

Damit wären die Punkte beantwortet Also, natürlich wird das jetzt blitzblank geschliffen, das Spray war Guide Code und zeigt mir bei ordentlicher Arbeit solange schwarze Striche, bis alles eben ist, d.h. die ganze Fläche auf das Level der tiefsten Furche herabgearbeitet wurde.

Also nochmal der Übersicht halber:

8. Schleif-Guide aufsprühen, Bilder gab´s ja bereits.

9. Jetzt brauchte ich einen geeigneten Schleifblock, möglichst in der Rundung des Masters. Den bekam ich, indem ich den Master als Schleifblock benutzte und damit das Hilfsmittel zurechtschleifen. Damit habe ich mich das Tooling Board zuerst grob runtergeschliffen (glaub es war mit 120er oder 240er Papier) und als die ersten schwarzen Linien zu verschwinden begannen, nahm ich immer feinere Papiere (logisch eigentlich ). Glaub am Ende wars 800er oder 1200er. Dazu hab ich auch wieder Bilder (763, 764)

10. Dann musste ich mit der Flex ("Winkelschleifer") die überstehende Stufe entfernen. Da will ich gleich eine Frage vorwegnehmen: die Stufe war nötig, um dem Roboter das einfache Bearbeiten an der Seite zu ermöglichen und sich unnötig bearbeitete Flächen zu ersparen. Bild 765: dabei sollte die schwarze Fläche an oberste Stelle treten, damit diese dann auch glattgeschliffen werden konnte, weil daran dann die Seitenringe auflage (767, so sah das dann aus)

Bild 771: So sah das Ding dann geglättet aus. Besondere Vorsicht war geboten an den zwei Kanten wo die Formen später aufeinandertreffen sollten (eine davon ist vorne im Bild). Hier hätte man leicht zu viel abtragen können.

Der Autoklav is explodiert...

*das war wirklich nur käse, zur überbrückung...tatsächlich sind autoklaven äußerst sicher und mir sind keine ziwschenfälle mit personenschaden bekannt!