Trabajos antiguos: Velero Radio Control

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[:es]Dado que me he metido en temas de fibra de carbono, y puesto que una muy buena utilidad de un CNC es mecanizar moldes y modelos para piezas de fibra de carbono (como ya he demostrado con el sillín de bicicleta) voy a mostrar como fabricar el casco de un velero RC que me construí antes de tener esat maquina, y cuya construcción motivo el que quisiera hacerme una fresadora CNC.
Así que en esta entrada, voy a describir el proceso de fabricación del casco de un velero. Ya veréis que es mas sencillo de lo que parece:
En primer lugar hay que tener los planos, o haber generado el 3D del casco que queremos fabricar. Yo personalmente, encontré los planos de Luna Rossa, un velero tipo Copa America del año 2000.

Captura

Yo, a partir de aquí me genere el 3d en Catia, y lo prepare para fabricarme el modelo por mis propios medios (no tenia CNC en aquella época)

Velero RC Carbono
Todos los detalles de diseño has sido previamente diseñados en Catia, las costillas, los refuerzos, los soportes de los servos, la caja de la orza, etc. Pero para fabricar el casco, hay que preparar la superficie:
Velero RC Carbono

Como ya he dicho, no disponía de CNC, pero hay una técnica para generar esta superficie con simplemente una impresora, una sierra y algo de gracia lijando. Se trata de dividir la superficie en secciones:

Velero RC Carbono

Yo utilice espuma de poliuretano, que venden para aplicaciones de aislantes, que tiene 3cm de espesor. Una vez impresas todas las secciones, se pegan juntas y se lijan con cuidado hasta tener la superficie deseada.
Evidentemente, yo ya prepare una base donde ir pegando todas las secciones, con una madera perpendicular a la base a modo de guía, para que todas las secciones estuvieran en su posición correcta.

Una vez lijada la superficie, hay que rigidizarla, para lo cual simplemente con un par de capas de fibra de vidrio y resina de Epoxy estara hecho. Es importante usar resina de Epoxy, y no Poliester, pues con el poliester me habría quedado sin la espuma de poliuretano. Se lo come que es una barbaridad.

Este seria el resultado:

Velero RC Carbono Modelo espuma
Velero RC Carbono Modelo espuma

Una vez endurecida la resina, ya tenemos la superficie lista para lijar y masillar encima, con el objetivo de tener un modelo con una superficie pulida a espejo.

Al no tener CNC, podía cometer el error de no lijar bien, y comer mas de una parte que de otra, lo que seria un problema grave, por lo que tenia que asegurarme de la simetría de toda la superficie. Para ello me fabrique unas galgas:

Velero RC Carbono modelo masilla
Velero RC Carbono modelo masilla
Velero RC Carbono modelo masilla

No puedo enumerar aquí la cantidad ingente de horas de lijado y masillado hasta conseguir un modelo en buen estado. pero el resultado fue bastante bueno.

Eso si, me faltaba una cosa, las pestañas para darle salida a la fibra, y definir bien la linea de corte con la amura.

Velero RC Carbono modelo Catia
Pues nada, manos a la obra:
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Una vez ya tenia listo el modelo del casco, faltaba hacer la parte de la cubierta, y el proceso se repite prácticamente igual:
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18 primer paint
21 primer paint
20 primer paint
Muchas horas de lija y masilla después, los modelos estaban listos para aplicar desmoldeante y empezar a fabricar los moldes!
El proceso de fabricación de los moldes es prácticamente el mismo que con la entrada del sillín.
Primero desmoldeante. Importantisimo y que no falte. Luego una primera capa de Gel Coat.
Gel Coat Molde velero rc
Gel Coat Molde velero rc
Justo antes de que se empiece a curar, se le empiezan a aplicar las capas de fibra de vidrio con poliester (mas barato ya que habrá que usar grandes cantidades)
hay que tener en cuenta el grosor que hay que conseguir, pues el molde tiene que ser rígido.
Molde velero RC fibra vidrio
Molde velero RC fibra vidrio
Después de unas cuantas capas de fibra de vidrio, los moldes están acabados. Para curar la resina, basta con colocarla bajo el sol, alcanzara una temperatura de unos 50º (era Julio) y en dos horas estará ya rígido. Pero esperare unas 12 horas para desmoldearlo.
Molde velero RC fibra vidrio
Molde velero RC fibra vidrio
Molde velero RC fibra vidrio
Molde velero RC fibra vidrio
Aquí están los moldes listos, perfectos. Ni un fallo y bastante rígidos.
El siguiente paso ahora es aplicarles desmoldeante, y laminar la fibra de carbono.
Casco fibra carbono velero RC
Casco fibra carbono velero RC
Casco fibra carbono velero RC

La aplicación de la fibra de carbono, se realiza de la misma manera que con el sillín: Pre impregnar la tela, aplicarla sobre el molde, laminar tantas capas como fuesen necesarias, y luego Peel Ply, manta retenedora y bolsa de vació. Así se consigue un casco para un velero que posteriormente habrá que terminar.

Aquí hay algunas fotos del velero terminado y navegando:

Velero Rc Copa America
Velero Rc Copa America
Velero Rc Copa America
Velero Rc Copa America
Velero Rc Copa America
Velero Rc Copa America

Un resultado muy bueno, el barco navega perfectamente. Claro que montarlo entero es otra historia mas que ya contare. Si alguien tiene curiosidad de como fabricar un barco así, que se ponga en contacto conmigo.

 

Editado el 25-11-2017:

Nuevo video del velero grabado con GoPro, Navegando en el puerto de Valencia.

 [:en]Since I have started publishing works in carbon fiber, and since a very good utility of a CNC is machined molds and models for parts carbon fiber (as I demonstrated with the bicycle seat) I’ll show you how to make the hull of an RC sailboat. I built this boat before this machine, and really the reason for making a CNC was able to create models of ships.
So in this post, I will describe the process of manufacturing the hull of a sailboat. You will see that it is easier than it looks:
First you have to have the plans or have generated 3D hull we manufacture. Personally, I found the plans for Luna Rossa, a type Copa America 2000 sailboat.

Captura

From here I have generated 3d Catia, and prepared to make the model on my own (I had no CNC at the time)

Captura2
All design details have been previously designed in Catia, ribs, stiffeners, brackets servos, the daggerboard case, etc.. But to make the hull, you must first prepare the surface:
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As I said, did not have CNC, but there is a technique to generate this surface with just a printer, a saw and some sandpaper. It comes to divide the area into sections:

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I use polyurethane foam, selling insulating applications, it is 3 cm thick. Once printed all sections are glued together and sanded carefully until the desired surface.
Obviously, I already prepared a base to go sticking all sections, with a wood perpendicular to the base as a guide, so that all sections were in the correct position.

After sanding the surface, have to make rigid, for which just a few layers of glass fiber and epoxy resin, it will be made​​. It is important to use Epoxy resin, not polyester, because I would run out of polyurethane foam. This resin attacking the polyurethane foam

This would be the result:

01 Poliuretan foam
02 poliuretan foam and glass fiber

Once the resin hardened, we have the surface ready for sanding and putty over in order to have a model with a polished mirror surface.

Having no CNC, could make the mistake of not sand well, and eat more than one portion of another, which would be a serious problem, so I had to make sure the entire surface symmetry. For this I manufactured a gauge:

04 checking simetryy
05 checking simetry
10 again

I can not list here the huge amount of hours of sanding and putty to get a model in good condition. but the result was pretty good.

I was missing one thing only, eyelashes to output fiber, and clearly define the cut line with the bow.

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Well then, hands to the work:
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Once ready the model helmet, just had to make part of the deck, and the process repeats almost the same:
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18 primer paint
21 primer paint
20 primer paint

Many hours of sanding and putty, and finally the models were ready to apply mold release and start making the molds!

The manufacturing process of the mold is substantially the same as with the saddle post.
First release agent. Very important. After a first layer of Gel Coat.

22 painting with gel coat
24 more gel coat

Just before you start cure, I apply layers of fiberglass with polyester (cheaper since have to use large amounts)
must take into account the thickness to be achieved, because the mold must be rigid.

25 glass fiber mold
26 glass fiber mold
After a few layers of fiberglass, the molds are finished. To cure the resin, simply place it in the sun to warm to about 50 degrees (it was July) and in two hours will be stiff. But will wait 12 hours to demold.
29 taking off the molds
30 final molds
31 final molds
32 great job

Here are the ready, perfect molds. No defects and quite rigid.
The next step is now to apply mold release, and carbon fiber sheet.

33 carbon fiber hull
34 231gr hull
36 and this 200gr

The application of carbon fiber, is performed in the same way as with the seat: Pre impregnate cloth, applying on the mold, laminating many layers as may be necessary, and then Peel Ply retainer blanket and vacuum bag. So get a hull for a sailboat that will be followed to end. Here are some pictures of the finished sailboat and sailing:

DSCN9634
DSCN9635
DSCN9640
DSCN9641
DSCN9643
DSCN9649

A very good result, the ship sails perfectly. Of course, mount is a different job. If anyone is curious about how to make a boat like that contact me.

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