GFK-Formenbau


In diesen Blog wird einem das Abformen von kleineren Bauteilen mit Formenharz und Glasgewebe etwas näher gebracht.

Die Grundlegendsten Arbeitsschritte werden gezeigt und beschrieben.

Hierbei handelt es sich um ein Höhenleitwerk, das für Ersatzteilzwecke abgeformt wird.

Für diese Arbeiten werden jede Menge Material und Werkzeug benötigt, auch eine passende Arbeitsfläche ist Teil davon.


Verwendetes Material bei diesen Blog:


Holzspannplatte 19mm Beschichtet

Holzschrauben (Spax)

Autokit 2 Komponenten

Balsaholz

Modelliermasse

Grundierwachs

Folientrennmittel

Passdübel

Sekundenkleber

Formenharz

Härter für Formenharz

Epoxydharz

Härter für Epoxydharz

Baumwollflocken

Thixotropiermittel

Microballons

Glasgewebe

Aceton


Verwendetes Werkzeug:


Stichsäge

Kreissäge

Akkuschrauber

Rührstäbe

Mischbecher

Waage

Sandpapier

Messer

Spachtel

Pinsel

Glasfaserschere




1.

Die ersten Arbeiten für das Abformen eines Flugmodells werden gemacht

Spalten, Öffnungen, Trennkanten und Unebenheiten müssen geschlossen werden.

Dabei muss man bedenken, dass das eigentliche Urmodell auch ein richtiges Flugmodell

und nicht nur eine Form ist. Das heißt es soll nach dem Abformen noch verwendbar sein.

Alles was zugemacht wird, muss später wieder geöffnet werden. Bei Ruderspalten sollte man besonders vorsichtig arbeiten und die Menge des Kits in Grenzen halten, da das spätere Herausarbeiten sehr mühsam ist.



2.

Soweit alles verspachtelt und verschliffen ist, kann es losgehen mit der Trennebene.

Das Leitwerk muss aber davor noch gut mit einem Trennmittel versehen werden.


3.

Die vorbereiteten genau zugeschnittenen Trennebenen liegen schon bereit.

Verwendet wird eine beschichtete Pressspannplatte vom Bauhaus.

Die Stichsäge kann erstmal beiseitegelegt werden, später können wir sie noch brauchen.


4.

Das mit Trennmittel versehene Leitwerk wird mit Autokit, einem 2 Komponenten Kit, in die Trennebene hinein gelegt. Genau bis zur Hälfte versenkt, wird gewartet bis der Kit ausgehärtet ist (ca. 20min). Nicht ganz perfekte Stellen oder unebene Flächen werden später noch mit feinem Schleifpapier beglichen.


5.

Die Steckung soll gleich mit abgeformt werden, um später die genaue Position für das Einkleben der Papprohre zu haben.

Das ist hier etwas aufwändig, da die Steckung nicht gerade aus dem Leitwerk kommt, sondern leicht schräg (für die negative V-Form).

Mit Balsaholz wird auf der Trennebene grob angepasst, anschließend genau hin gespachtelt.


6.

Auf diesen Fotos kann man schon etwas mehr erkennen, wie das aussehen sollte.

Der Formenabschluss wird einstweilen mit Schraubzwingen positioniert, um auch den Rand perfekt spachteln zu können.

Das Leitwerk wird dann nochmals komplett aus der Trennebene gehoben, um fein und gründlich die Oberfläche schleifen zu können


7.

Sobald alle Unebenheiten beseitigt sind und wir eine glatte Oberfläche geschafft haben, wird der Formenrand fix angeschraubt. Der wird ebenfalls aus Spannplatten geschnitten.

Der Formenrand ist dazu da, um eine bessere Festigkeit zu erreichen, da er ja ums „Eck“ geht.

Aber auch hat er den Vorteil, dass man die fertige Form ohne wackeln auf die Arbeitsplatte stellen kann.

Jetzt müssen mehrere Schichten Trennmittel aufgetragen werden. Hierbei werden fünf Schichten Grundierwachs und eine Schicht Folientrennmittel verwendet.


8.

Nebenbei machen wir einen kleinen Test.

Verschiedene Formenharze bzw. Härtersysteme und Kupplungsschichten haben wir auf eine Folie aufgetragen. Mit verschiedenen Pinseln wurde auch getestet um eine optimale Oberfläche zu erzielen.

In der Mitte zu sehen ist die weiße Kupplungsschicht (Gemisch aus Baumwollflocken und Micro-Ballons). Diese soll ein Weiterverarbeiten am Folgetag ermöglichen, wenn ein sofortiges Weiterarbeiten nicht möglich ist.


9.

Hier das fertig gewachste und mit Folientrennmittel versehene Leitwerk.

Die Passdübel und Gewindeeinsätze zum späteren Verschrauben der beiden Formhälften werden mit Sekundenkleber in kurzen Abständen angebracht.

Hier besonders sorgfältig arbeiten. Ein Versetzen ist nicht mehr möglich, da sonst die Trennschicht beschädigt wird und ein sicheres Trennen nicht mehr gegeben ist.


10.

Anschließend wird nun das Formenharz aufgetragen. Hier sollte man sauber, aber auch zügig arbeiten (Verarbeitungszeitangabe beachten). Ganz besonders auf den Kanten der Trennebene muss das Formenharz vorsichtig aufgetragen werden um eine Luftblasenbildung zu vermeiden.


11.

Die fast fertig eingestrichene Formhälfte wird zum Großteil nur in eine Richtung gepinselt, so verhindert man Lufteinschlüsse. Wenn die gesamte Fläche sauber eingestrichen worden ist sind wir wieder einen Schritt weiter.

Sobald das Formenharz angeliert ist (das Formenharz hat eine Gelierzeit von vier Stunden), wird mit eingedicktem Harz begonnen bei den Kanten und Erhöhungen Hohlkehlen zu bilden um das anschließende Laminat leichter über die Unebenheiten legen zu können.



12.

Das Bild unten zeigt das eingedickte Harz (Baumwoll und Microballons Mischung) in allen Ecken, Kanten und Erhöhungen sowie die Passdübel. Da hier eine große Menge benötigt wird, sollte unbedingt eine Harz- Härter- Mischung mit einer Aushärtezeit von 24 Stunden gewählt werden.

Harz- Härter Kombinationen mit geringerer Aushärtezeit könnten verkochen und die Form samt Urmodell zerstören.

In der Zwischenzeit kann man mal einen Kaffee trinken oder auch auf ein Bierchen gehen.

Danach werden die Glasfasermatten zugeschnitten, die für den Lagenaufbau notwendig sind.


13.

Nachdem das weiße eingedickte Harz ebenfalls angeliert ist (ca. 3 Stunden) wird mit dem Lagenaufbau endlich begonnen. Die abgerührte Harz - Härter Menge wurde mit einem Verdünner vermischt, um das Laminieren zu erleichtern.

Besonders bei den ersten zwei, drei Lagen ist darauf zu achten, wiederum keine Luftblasen

einzuschließen. Nach mehreren Lagen ist die erste Formhälfte nun fertig. Als letztes wird das überstehende Laminat nach ca. 12 Stunden mit einem Messer am Formenrand abgetrennt um einen sauberen Formenabschluss zu haben.


14.

Bei vorsichtigem Drücken und Ziehen werden die beiden Formteile auseinander genommen.

Die Form wird nun kontrolliert und gereinigt. Schaut ganz gut aus.

Nun können wir die hölzerne Trennebene erstmal beiseitelegen.

Diese wird nicht mehr benötigt, sollte aber sicherheitshalber bis zur Fertigstellung der Form aufbewahrt werden.

Jetzt wird sicher eine Flasche Bier aufgemacht.


15.

Auch ein Sandwichbauteil wurde nebenbei zu Testzwecken hergestellt.

Dabei geht es um sogenannte „Elastic Flaps“ (Scharniere mit Abreißgewebe).

Eine sehr einfache Möglichkeit Ruderscharniere herzustellen. Etwas Fingerspitzengefühl ist allerdings beim späteren Ausschneiden notwendig um das Abreißgewebe nicht zu beschädigen.


16.

Jetzt können wir loslegen und den Formenrand montieren. Die Art und Weise ist auch hier die gleiche wie beim ersten Teil des Formenbaus.

Falls irgendwelche Spalten hervorkommen, können diese mit Modelliermasse verschlossen werden. Ansonsten weicht das Formenharz an diesen Stellen geringfügig aus, was ein sauberes Trennen nicht möglich macht.


17.

Wenn alle Formenränder aufgebracht worden sind und alle Spalten geschlossen sind heißt es putzen. Alle entstandenen Staubreste und sonstigen Partikel müssen entfernt werden, ansonsten bilden diese sich in den Formteil ab. Und da gilt dann: was man hat das hat man.

So und jetzt wird wieder Wachs aufgetragen.


18.

Grundierwachs wurde bereits mehrfach aufgetragen und eine Schicht Folientrennmittel ebenso. Ordentlich ablüften lassen um Fehler zu vermeiden, die auftreten wenn man Formenharz auf die noch nicht ganz getrocknete Trennschicht streicht.

Bevor Formenharz zur Verwendung kommt, nicht vergessen, die Passdübel und Gewindehülsen zu verschrauben.

Aber jetzt los mit dem Einstreichen, eine passende Menge Formenharz abrühren.

Wiederum ist zu beachten, alle Kanten um die Trennebene sauber einzustreichen.

Nur in eine Richtung streichen, sonst könnten Luftblasen entstehen.

Lufteinschlüsse in der Form sind sehr schlecht und würden die Form unbrauchbar machen.

Nachdem das Formenharz fertig aufgepinselt ist, wird wieder der Laminataufbau zugeschnitten. Für Kaffee bleibt aber auch noch Zeit.


19.

Nach der Gelierzeit von 4 Stunden rühren wir eingedicktes Harz ab.

An den Erhöhungen und Ecken wieder Hohlkehlen bilden und abrunden.

Dies erleichtert das Laminieren um ein vielfaches, darum gründlich arbeiten

Bevor der Laminataufbau beginnen kann, angelieren lassen (ca. 3 Stunden).


20.

Nun wird wieder eine verdünnte Harz - Härter Mischung abgerührt und in die Form gestrichen.

Die bereits fertig zugeschnittenen Glasfasergewebestücke werden nun nach und nach einlaminiert. Wiederum sollen sich keine Luftblasen einbetten. Um eine gewisse Formstabilität zu erreichen, müssen schon einige Lagen aufgelegt werden.

Sobald die letzte Lage aufgebracht wird ist erst mal Schluss.

Der Arbeitsplatz kann am Folgetag auch noch zusammengeräumt werden.


21.

Wenn die Form noch nicht komplett ausgehärtet ist (ca. 12 Stunden) wird wieder das überstehende Laminat mit einem Messer abgetrennt.

Dann sollte man noch den Tag abwarten und eher am Abend oder erst am nächsten Tag mit dem Aauseinan der nehmen beginnen.

Der Holzrand wird dann als erstes abgebaut, da sieht man bereits gut ob unsere Trennschicht passt oder auch nicht. Die Schrauben können nun auch gelöst werden für den nächsten Schritt.


22.

Geht die Form wohl auseinander? Mit Holzkeilen wird bei der Trennnaht die Form auseinander gekeilt. Ein Schraubendreher oder andere harte Materialien sind da nicht geeignet, die könnten die Formkanten zerstören. Nach einigem h und her macht es „Zack“ und die Formenhälften gehen auseinander. Wenn dann auch alles geklappt hat, man eine schöne Oberfläche geschafft hat, hat sich die Arbeit dann ja gelohnt.


Die nächsten Arbeiten für das Herstellen des eigentlichen Leitwerks mit der neuen Form werden noch folgen.