Sichtkarbon auf Korpus

Jim

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Hallo allerseits,

mich hat nun auch das Kickerfieber gepackt und ich würde gerne einen Tischkicker selbst bauen, nicht aus Kostengründen, sondern aus Design- und Konzeptgründen. Der Spaß am Bau sollte vielleicht auch genannt werden.
Ich habe mir bereits ein paar Anleitungen und Konzepte angeschaut. Da ich aus dem FKV-Bereich (Faser-Kunstoff-Verbunde) komme, will ich dem Kicker ein gewisses Design verpassen, was zu mir passt. Die Idee ist aktuell eine Schicht Sichtkarbon auf die Korpusplatten zu verarbeiten. Ich will den Korpus aus Multiplex bauen und habe aktuell mir folgende Überlegungen gemacht und mir folgende Fragen gestellt:

1. Man könnte sowohl Stirnseite (Seite, wo man steht) als auch die Spielfeldseite mit Karbon überziehen. Hier habe ich allerdings bedenken, dass die Karbonwände das Spielgefühl gegenüber einem normalen Kickertisch zu arg beeinflussen.
2. Man kann die Spielfeldseite mit HPL überziehen, wie es hier oft gemacht wird, und die Stirnseite mit Karbon überziehen. Hier habe ich bedenken, dass sie die Holzplatte wegen dem HPL verzieht. Man könnte beide Seiten mit HPL überziehen und eine Seite zusätzlich mit Karbon. Eine HPL Stirnseite hätte dann nur die Funktion, dass es sich nicht verzieht. Da HPL nicht ganz günstig ist, wollte ich einfach mal fragen, was ihr dazu denkt.
3. Man könnte komplett auf HPL verzichten. Hier allerdings wieder Bedenken wegen Spielgefühl. Außerdem müsste ich Karbonflasermatten besorgen nicht spannen, ansonsten verzieht sich das Holz wieder aufgrund der Karbonschicht.
Wie man sieht, bin ich an dieser Stelle ein wenig ins Grübeln gekommen. Vielleicht kann man darüber diskutieren.

Man sollte zufügen, dass ich nicht aus dem Holzbau komme und bisher nur bedürftig damit gearbeitet habe, z.B. habe ich mit HPL noch gar nicht gearbeitet.

Ein weiterer nicht unwesentlicher Kostenpunkt Punkt sind die Stangen. Aktuell habe ich mir die L4 Contus Stangen ausgesucht, d.h. die würden allein ca. 180 EUR kosten. Da ich allerdings auch Zugriff auf eine Metallwerkstatt habe, stelle ich mir die Fragen, ob es günstiger wird mir die Stangen selbst herzustellen. Die Qualität sollte darunter natürlich nicht leider. Allerdings weiß ich nicht, was für ein Material verarbeitet wurde. Wenn die Stangen noch zusätzlich gehärtet wurden, erübrigt sich das ziemlich schnell. Aber vielleicht hat hier jemand einen Tipp.

Gruß
Jim
 

eumelzock

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Zu Methode 2:
Es müssen nicht zwangsläufig beide Seiten mit dem gleichen Material bezogen werden, einem Verziehen der Platte lässt sich zB. auch mit einem Papierzug wie bei Küchenarbeitsplatten ect. entgegen wirken.

Zu den Stangen:
Spar nicht am falschen Ende.
Ich glaube der Ausflug in den Stangenbau wird entweder zur Passion oder zum Fiasko.
Einzelanfertigungen die günstiger und gleichwertig zu bestehenden Produkten sind, halte ich für nicht realisierbar.
 

Jim

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Wenn ein Papierzug reicht, dann kann ich auch problemlos eine Seite mit Karbon und eine Seite HPL beziehen. Danke für die hilfreiche Antwort!! Macht ihr das beim Holz so, dass erst eine Seite laminiert wird, dann die andere oder kann man bei Seiten gleichzeitig laminieren? Beim Karbon werde ich es nämlich schwer haben beides auf einmal zu laminieren.

Bzgl. der Stangen: Danke für den Hinweis, aber ich will den Gedanken nicht ganz aufgeben, da mein Gesamtvorhaben ohne nicht ganz einfach sein wird. Daher werde ich versuchen das ganz logisch anzugehen.
Was sind eurer Meinung nach die wichtigsten Eigenschaften von Stangen?
Als Anfänger hätte gesagt, dass Gewicht, Steifigkeit und Rostbeständigkeit (und für den Verkäufer die Kosten) die wichtigsten Eigenschaften der Stangen sind. Man sieht viele verchromte Stangen im diversen Shops. Das wird wohl wegen der Optik und Rostanfälligkeit gemacht sein. Damit die Stangen leichter sind und gleichzeitig steifer, greift man auf Hohlwellen zurück. Um die Steifigkeit weiter zu erhöhen, werden die Stangen nochmals gehärtet (nitriert, induktionsgehärtet, etc.). An dieser Stelle bin mir nicht sicher, ob ein zu hart für Kickerstangen gibt. Um die Kosten niedrig zu halten, greift man vermutlich auf einen günstigen, aber härtbaren Stahl zurück, den man dann mit Gewinn verkaufen kann.
Ich frage mich daher, ob es nicht ein hochfester Edelstahl mit 16mm Durchmesser und 1mm Wandstärke bereits tut . Im Einkauf wäre ich locker günstiger.
 

e.t.chen

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Gute Stangen sind etwas biegsam, fallen nach Belastung aber wieder in die Grundform zurück, so dass diese nicht krumm bleiben.
1mm Wandstärke klingt mir zu wenig.
Verchromte Stangen neigen oft dazu, dass die Schicht mit der Zeit abblättert.
Ich bin kein Experte auf dem Gebiet und kann mir deshalb nicht vorstellen, wie man spielbare Stangen selbst herstellen kann. Ich fände das Projekt daher zwar äußerst interessant, aber würde dir davon abraten die selbst zu fertigen. Kann mir nicht vorstellen, dass die an gute gekaufte Stangen heran kommen.

Hast du mal über die Ullrich Standard Stangen nachgedacht? Die Kosten nur 100 Euro und sind soweit auch ganz gut.
Auf welchen Preis würdest du den bei der Eigenproduktion kommen?
 

Jim

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Hi,

Ich finde es dennoch eine interessante Sache die Stangen selbst zu machen. Wenn ich hier versage, verliere ich nicht viel und gewinne viel Erfahrung. Das ist alles Spaß für einen Ingenieur;-)
Um letztendlich wirklich gut ranzukommen, bräuchte kleines Rohrsegment einer richtigen Spielstange, an der ich Härte und Elastizitätsmodul messen kann. Ich werde mal im hiesigen Kickerverein fragen, ob die eine defekte Profistange haben und die dann testen. Der laufende Meter Edelstahl als Rohr kostet im Einkauf ca 3-5 EUR/m je nach Ausführung. Es kommt letztendlich aufs Gewicht an, d.h. ob 1 oder 1,5mm Wandstärke. Ich weiß gar nicht, ob es 2mm Wandstärken als Standard gibt bei 16mm Edelstahlrohren.

Gestern habe ich auch über den Selbstbau des Spielfelds nachgedacht. Klassisch wird auch hier ein Laminat verwendet, dass angeraut wird. Ich könnte das Spielfeld ebenfalls aus einem FKV Laminat machen, die ich anschließend sandstrahle. Ich muss nur überlegen, wie das Designtechnisch am besten zusammenpasst. An dieser Stelle entferne ich mich aber vermutlich vom klassischen Spielgefühl von normalen Kickertischen, aber das Gefühl etwas komplett selbst zu machen ist größer;-)

Ich habe bei dem Bau keine Eile. Das darf ein längeres Projekt werden. So kann ich den Tisch so gestalten wir ich es haben will. Die Gattin hat natürlich auch noch ein Wort mitzureden ;D
 

e.t.chen

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Ja, cool. Dann freue ich mich darauf, wenn du deine Erfahrungen mit uns teilst.
Falls du dir das Stangen Test Video auf kickerbau.org noch nicht angesehen hast, lege ich dir das ans Herz. Das ist zwar inzwischen sehr alt, aber enthält wichtige Infos, was gute Stangen ausmacht.
 

Jim

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Danke für den Tipp. Das Video habe ich mir schon mal angeschaut. Daher wollte ich anfangs auch die L4 Contus Stangen haben.
Wenn mir jemand ein kleines Segment runterschneiden möchte, kann ich das auch testen;-)
 

e.t.chen

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Ich hab noch eine verbogene fireball Stange, wo schon ein kleines Stück fehlt.

Könnte dir ein Stück abschneiden und zuschicken. Oder das ganze Teil, aber dann wird der Versand teuer.
 

Kriz

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Thema Karbon:
Wie wäre es mit ultraleichten Karbonstangen? Ist sowas stabil und bruchfest hinzubekommen? (Bsp Fahrradlenker)
Flexibel sind die dann wohl null oder? :p
 

Henry

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Ich frage mich daher, ob es nicht ein hochfester Edelstahl mit 16mm Durchmesser und 1mm Wandstärke bereits tut .

Die Contus L4 Stangen werden mit einer Zugfestigkeit von 840N/mm² angegeben - das ist schon ne Hausnummer! Bei dem Stangentest auf kickerbau.org wurden ja die bleibenden Verformungen gemessen, vielleicht kannst du damit rückwärts rechnen und dir hilft das bei der Werkstoffauswahl. Gefühlt ist 1mm Wandstärke aber etwas wenig, die gibt's auch dicker ;-)
 

Jim

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Henry schrieb:
Ich frage mich daher, ob es nicht ein hochfester Edelstahl mit 16mm Durchmesser und 1mm Wandstärke bereits tut .

Die Contus L4 Stangen werden mit einer Zugfestigkeit von 840N/mm² angegeben - das ist schon ne Hausnummer! Bei dem Stangentest auf kickerbau.org wurden ja die bleibenden Verformungen gemessen, vielleicht kannst du damit rückwärts rechnen und dir hilft das bei der Werkstoffauswahl. Gefühlt ist 1mm Wandstärke aber etwas wenig, die gibt's auch dicker ;-)
Das ist schon mal eine sehr interessante und wichtige Information. Ich werde morgen mal im Werkstoffkatalog blättern und mich daran orientieren!

e.t.chen schrieb:
Ich hab noch eine verbogene fireball Stange, wo schon ein kleines Stück fehlt.

Könnte dir ein Stück abschneiden und zuschicken. Oder das ganze Teil, aber dann wird der Versand teuer.

Darauf komme ich zurück. Die Information von Henry hilft an der Stelle schon sehr! Ich werde wie gesagt erstmal im Katalog schauen. Ansonsten wollte ich morgen zu dem Kickerverein bei uns im Ort schauen und mich dort noch informieren. Deine Stange bitte nicht wegschmeißen ;)


Kriz schrieb:
Thema Karbon:
Wie wäre es mit ultraleichten Karbonstangen? Ist sowas stabil und bruchfest hinzubekommen? (Bsp Fahrradlenker)
Flexibel sind die dann wohl null oder? :p

Stangen aus Karbon sind recht kompliziert zu machen. Vermutlich müsste man hierzu die Stangen wickeln. Das ist nicht ganz einfach und da bin ich alleine auch überfordert zumal ich das nicht rechtfertigen könnte :-D. Allerdings kann ich dir sagen, dass man durch die richtige Kombination verschiedener Wickeltechniken und Harzen die Flexibilität in alle Richtungen steuern kann. Das hängt damit zusammen, dass die Fasern verschiedene Eigenschaften in Längs- und Querrichtung haben.
 

eumelzock

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Jim schrieb:
...
Gestern habe ich auch über den Selbstbau des Spielfelds nachgedacht. Klassisch wird auch hier ein Laminat verwendet, dass angeraut wird. Ich könnte das Spielfeld ebenfalls aus einem FKV Laminat machen, die ich anschließend sandstrahle. Ich muss nur überlegen, wie das Designtechnisch am besten zusammenpasst. An
Feld in Karbon wär extrem lustig, das will ich sehen (y)
 

Jim

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eumelzock schrieb:
Jim schrieb:
...
Gestern habe ich auch über den Selbstbau des Spielfelds nachgedacht. Klassisch wird auch hier ein Laminat verwendet, dass angeraut wird. Ich könnte das Spielfeld ebenfalls aus einem FKV Laminat machen, die ich anschließend sandstrahle. Ich muss nur überlegen, wie das Designtechnisch am besten zusammenpasst. An
Feld in Karbon wär extrem lustig, das will ich sehen (y)

Aktuell habe ich die Idee wieder verworfen aus mehreren Gründen:
- Zum einem kann ich nicht garantieren, dass es perfekt plan wird, wobei in unserem Autoklaven soviel Druck herrscht, dass das das kleinste Problem sein wird.
- Aktuell plane ich die Seitenwände bereits aus Karbon zu machen. Wenn das Spielfeld auch aus Karbon wäre, hat es mir zu wenig Kontrast zwischen den Teilen. Man könnte über Glasfaser nachdenken.
- Ob gesandstrahlten Karbon noch gut aussieht, weiß ich ehrlich gesagt auch nicht.
- Der Hauptgrund ist allerdings, dass ich daran zweifle, wie gut ich die Band and Seiten anheben kann.


Zum Thema Stange habe ich mal eine Preisanfrage für das Material 1.4305 gemacht. Es hat eine Zugfestigkeit von 800 N/mm², aber es hat nur eine Härte von 20 HRC. Das könnte etwas knapp sein. Das Problem ist, dass 16mm Durchmesser als Rohr nicht ganz üblich sind und mich ziemlich einschränkt (wenn ich keine unbezahlbare Sonderanfertigung haben möchte). Die meisten Händler bieten meistens nur 15 und 20 mm an. Viele Materialien fliegen auch raus, da ich ein Nachhärteverfahren für mich privat ausschließe. Ich kann mir nicht vorstellen, dass ich am Ende günstiger rauskomme. Ich werde dennoch ein bischen weiterschauen, ob es vielleicht doch noch ein anderes passendes Material finde.

Ich werde mich in den nächsten Tagen/Wochen erst einmal auf ein Design einigen und daraus eine CAD Konstruktion machen. Außerdem werde ich heute oder morgen ein Probelaminat mit Karbon und Leimholz machen, um anschließende Bearbeitungsverfahren zu testen. Ich werde berichten.
 

kleinerBruder

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Hi,

1.4305 ist eine Stahlsorte die vorallem für die Zerspanung genutzt wird. Der Legierung wird Schwefel hinzugefügt und damit die Spanbrüchigkeit gefördert.
Dadurch wird die Kaltumformbarkeit etwas beeinträchtigt. Weiterhin ist dieser Stahl auch nicht schweißbar.
Auf Grund der der speziellen Anfertigung für die Automatenbearbeitung wird eher weniger Rohr- und dafür mehr Vollmaterial davon Hergestellt. Gerade Sondermaße für den Rohrbau sind daher schwer zu finden.

Für den Rohrbau wird meistens 1.4404 verwendet. 1.4404 ist gut schweißbar so wie sehr stark rost- und säurebeständig. Daher wird das Material verstärkt im Armaturenbau verwendet. Hier sollten auch Zwischengrößen als Rohr zu finden sein.

Industriell gefertigte Rohre werden meist für die Bearbeitung auf das zöllige System optimiert, da dies für den Rohrleitungsbau bis heute das gängige Format ist.

Vorteil beider Werkstoffe ist natürlich, dass es diese bereits in geschliffener Paßqualität zu erwerben sind.
Standartlängen in der Produktion sind 3 Meter und 6 Meter. Bei 1.4305 wird mehr in 3 Meter längen produziert.
Bei diesen Standartlängen wird aber keine große Geradheitstoleranz berücksichtigt.
 

Ulle

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Stange aus Karbon.
Letztes Jahr haben wir uns diesem Thema angenommen. Wir hatten das Glück, das wir einen Hersteller gefunden haben, der daran Interesse hatte und uns immer wieder Muster zugeschickt hat. Es waren Rohre Vollmaterial ist zu teuer. Aber leider kamen wir zu keinem guten Ergebnis. Ich hätte es auch nicht gedacht, aber die Stangen halten nicht die geforderten Belastungen aus.
 

Jim

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kleinerBruder schrieb:
Hi,

1.4305 ist eine Stahlsorte die vorallem für die Zerspanung genutzt wird. Der Legierung wird Schwefel hinzugefügt und damit die Spanbrüchigkeit gefördert.
Dadurch wird die Kaltumformbarkeit etwas beeinträchtigt. Weiterhin ist dieser Stahl auch nicht schweißbar.
Auf Grund der der speziellen Anfertigung für die Automatenbearbeitung wird eher weniger Rohr- und dafür mehr Vollmaterial davon Hergestellt. Gerade Sondermaße für den Rohrbau sind daher schwer zu finden.

Für den Rohrbau wird meistens 1.4404 verwendet. 1.4404 ist gut schweißbar so wie sehr stark rost- und säurebeständig. Daher wird das Material verstärkt im Armaturenbau verwendet. Hier sollten auch Zwischengrößen als Rohr zu finden sein.

Industriell gefertigte Rohre werden meist für die Bearbeitung auf das zöllige System optimiert, da dies für den Rohrleitungsbau bis heute das gängige Format ist.

Vorteil beider Werkstoffe ist natürlich, dass es diese bereits in geschliffener Paßqualität zu erwerben sind.
Standartlängen in der Produktion sind 3 Meter und 6 Meter. Bei 1.4305 wird mehr in 3 Meter längen produziert.
Bei diesen Standartlängen wird aber keine große Geradheitstoleranz berücksichtigt.

Ich kenne mich tatsächlich wenig mit Metallen aus. Ich vergleiche immer nur die Werte und achte auf gewisse Punkte wie Zerspanbarkeit, etc. Mir ist bewusst, dass die meisten Rohre geschweißt sind. Ich weiß allerdings nicht, wie nahtlose Rohre hergestellt werden, d.h. ob die Nähte nachträglich bearbeitet werden oder ein ganz anderes Verfahren verwendet wird. Daher habe ich mit der Hoffnung gespielt, dass es 1.4405 als Rohr gibt.
1.4404 ist nicht sehr zugfest im Vergleich zu 1.4405 (500-700 VS 800). 1.4571 Edelstahl gibt es übrigens auch als Rohr. Allerdings stimmen die Eckdaten auch hier nicht so.
Ich muss wohl damit rechnen, dass ich am Ende entweder Vollwellen kaufe (dann habe ich das volle Sortiment an Materialien) oder die Contus Stangen kaufe. Mir ist beides Recht. Aktuell fokussiere ich mich erstmal aufs Design.

Ulle schrieb:
Stange aus Karbon.
Letztes Jahr haben wir uns diesem Thema angenommen. Wir hatten das Glück, das wir einen Hersteller gefunden haben, der daran Interesse hatte und uns immer wieder Muster zugeschickt hat. Es waren Rohre Vollmaterial ist zu teuer. Aber leider kamen wir zu keinem guten Ergebnis. Ich hätte es auch nicht gedacht, aber die Stangen halten nicht die geforderten Belastungen aus.

Es ist tatsächlich nicht einfach Karbonstangen zu verwenden. Ob Karbon als Sichtelement oder als Funktionswerkstoff verwendet wird, sind zwei Welten. Letzterer ist eine eigene Wissenschaft. Hierbei geht es um Lagenbau, Lagendicke, Fasertypen, Faserausrichtung, Harzmodifikation, Simulation der Belastungen, mögliche Herstellverfahren, etc. zu entwickeln. Ich arbeite in eines dieser grob aufgelisteten Bereiche.
Allein der Lagenaufbau ist wahnsinnig wichtig, damit die Kräfte übertragen werden können. Bidiagonale Fasern (Faser in zwei Diagonalrichtungen) überträgt Torsionskräfte und unidirektionale Fasern beeinflusst die Biegesteifigkeit. Man wird einige wechselnde Lagen und passendes Harz verwenden müssen, um die gewünschten Eigenschaften zu bekommen. Bei 16mm Durchmesser nicht einfach, aber ich vermute nicht unmöglich.

Was war denn bei euch das Problem? War die Stangen zu flexibel oder sind sie vielleicht gebrochen, etc.?
 

Ulle

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Stangen waren zu flexibel oder sind gebrochen. Keine Stange hat die Belastung von 65kg auf einem Meter standgehalten.
 

Jim

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65 kg ist natürlich echt heftig. Ist das der Standard Test?

Habe jetzt mein Testlaminat angefertigt. Muss noch bis morgen aushärten und dann mal schauen.
 

Ulle

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Ja 65 sollten schon drin sein. Tische wiegen ca. 120kg. Und diese werden beim Schuß teilweise angehoben. Besser wäre natürlich 70kg.
 

Jim

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Gut zu wissen. Naja. Ich wollte Karbon eh nur aus Designgründen anbringen. Die Idee mit Karbonstangen kam ja von Kriz;-)
Ich bin erstmal total gespannt wie gut es auf dem Holz hält und vor allem wie es sich bearbeiten lässt.
 

Alterdepp

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Hallo, also ich habe bei Stangen auch schon das eine oder andere ausgetestet.
Selber poliert und verchromen lassen u.s.w..
Leute, vergesst es einfach. Ihr kriegt das nie so hin, wie Ihr es für ein paar Tacken aus dem Handel bekommt.
Die Contus L4 sind die besten Stangen, die es für Geld zu kaufen gibt.
Fertig. Die sind aus 42CrMo4 und vergütet, was besseres gibt es für dieses Geld nicht.
Und wenn Ihr tatsächlich dann Stangen aus feinstem Werkzeugstahl machen wollt, bitte.
Würde sagen, 100 € pro Stück. Oder mehr !
Auch die Stangen von Ullrich oder LEO(nhardt) sind spitze.
Besser geht nicht, zumindest nicht für dieses Geld.
Übrigens, Vollmaterial ist stabiler wie ein Rohr ( Hohlstange ).
Dann, Karbonstange. Hm. Wozu ? Wenn das technisch machbar wäre, Karbon als Gleitpartner, dann gäbe es schon Karbonfedergabeln im MTB oder Motorradbereich.
Garantiert. Aber das haben selbst die noch nicht hin bekommen. Also lasst es.
Karbonplatten als Korpusbeschichtung ??
Ich würde mir besser ein HPL ( Hochdrucklaminat, besser bekannt als RESOPLAL ) in Karbonoptik machen lassen.
Das geht ! Du kannst alles gedruckte, Plakate oder Fotos, in ein HPL reinpacken lassen.
Ich meine, ich hätte so etwas sogar schon mal als Muster von einem HPL Hersteller gesehen.
Das gibt es also sogar "serienmäßig". Es gibt in diesem Bereich übrigens massenhaft Dekore, Betonoptik, Tränenblechoptik, Blümchen, Titten, was weiß ich.
Warum HPL ? Wegen den Spieleigenschaften, dem Bandenwinkel, dem Sound, wegen allem.
So...hoffe ich konnte helfen.
 

Alterdepp

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Noch was.
Wenn Du tatsächlich die absoluten high end Stangen machen willst kannst Du ja Federstahl verwenden.
Da gibt es Werkstoffe bis 1800 N/mm 2.
Aber mit 16mm Durchmesser wohl nur als Vollmaterial.
Und um an das Zeug ran zu kommen muss man einen kennen, der in so einer Fa. ( z.B. Eibach ) arbeitet und das irgendwie rausschmuggeln kann.
Weil dort kaufen wird schwierig.
Und dann ist das Zeug ja auf einem Coil aufgewickelt, das muss also erst mal gerade gemacht werden.
Gerichtet werden. Schwierig. Und dann noch polieren und beschichten.
Beschichtungen gibt es in allen Farben und Eigenschaften. Oft härter als Chrom.
Z.B. Titannitrid. Ist dann golden. Damit werden Bohrer und Fräser beschichtet. Würde dann natürlich klasse rauskommen.
Das wäre noch die beste Lösung, wenn Du einzigartige Stangen möchtest.
Einfach schon fertige Stangen im Fachhandel kaufen und noch mal individuell beschichten lassen.
 

Jim

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Dass Hohlwellen mit 16mm Durchmesser schwer zu beschaffen und sonst nur Vollwellen verfügbar sind habe ich auch festgestellt. Das habe ich grob in den letzten Posts versucht zu beschreiben. Es war dennoch interessant hier mal reinzuschauen. Danke übrigens für deine Infos bzgl. der Contus Stangen.

Bzgl. Karbon als Gleitpartner muss ich jetzt deine Aussage etwas genauer nehmen, da wir jetzt in meinem Arbeitsbereich sind. Wenn gemeint war, dass es bisher keine Karbonfedergabel gibt mit einer Führung aus Karbon, da es die Belastungen eines Fahrrads nicht aushält, mag das vielleicht sein. Wenn gemeint war, dass Karbon allgemein sich nicht als Gleitpartner (Gleitgegenkörper) eignet, kann ich dir sagen, dass es nicht so ist. (Kurze) Karbonfasern in Kombination mit weiteren Füllstoffen werden als Gleitmaterial in der Industrie in Hochleistungssystemen täglich eingesetzt. Man sieht es nur nicht, weil es oft kurze oder sogar gemahlene Fasern sind, die in einer Polymermatrix vermischt sind. Das Matrixsystem ist auch nicht immer ein Harz. Oft werden Thermoplaste eingesetzt, da diese schneller in größeren Massen herzustellen sind.
BTW: Ich plane nicht Karbonstangen einzusetzen.

Bzgl. Karbon auf dem Korpus: Ich finde, dass echtes Karbon einfach schöner aussieht. Ich weiß, dass HPL in vielen Tischkickern eingesetzt wird (siehe meine ersten Posts). Ohne nachzuschauen, was HPL ist oder wie es hergestellt wird, müsste das m.E. ein einfaches Harzsysten auf einer Trägerplatte/-folie sein, das unter Druck ausgehärtet wird. Der Druck wird vermutlich mechanisch oder durch eine Art Autoklaven aufgebracht.
Ich plane ebenfalls ein Harzlaminat auf den Holzplatten aufzubringen. Anstatt einer bedruckten Folie, werde ich halt ein Karbongelege verwenden. Aushärten würde ich das Laminat in einem Vakuumsack (kein Hochdruck, aber immerhin ca. 1bar). Die Oberfläche auf der Spielfeldseite könnte man ggf. mit einem Sandstrahler anpassen.
 

Alterdepp

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Das faserverstärkte Polymergleitlager schon lange Stand der Technik sind zeigen Produkte von IGUS, INA oder GMC.
Es ist irgendwie absurd, warum also nicht auch Kunststoff auf Stahl laufen soll.
Der Kunststoff also als sich bewegender Partner. Nimmt man einen Kunststoffblock auf einer Stahlplatte, dann geht es.
Wenn aber der weichere Partner der Längere ist und über eine harte Kante, den Beginn der Lagerhülse, rübergezogen wird, das Ganze auch noch unter Belastung, so wird die Oberfläche eingedrückt und abgeschält, weggespant.
Schon verrückt, wenn man doch die Oberfläche mancher Gleitlager schon mit dem Fingernagel eindrücken und wegkratzen kann, die Dinger aber mega Belastungen aushalten, wenn der Gegenpart gehärteter und geschliffener ist.
Und die Matrix von so Karbonstangen ist halt rel. weich, auch wenn die hier verwendeten Epoxidharze die besten Festigkeitswerte haben.
Aber hart und gleichzeitig zugfest ist im Kunststoffbereich eher selten. Und wenn, siehe PEEK, bald unbezahlbar.
Das gleiche gilt für die Karbonplatten.
Eine HPL Oberfläche ist super hart, aber spröde.
Und diese Härte ist dann auch verantwortlich für die Spieleigenschaften, den Abprallwinkel und Geschwindigkeit, ja sogar noch für den Sound.
Ich würde mir keinen Tisch bauen, der nicht annähernd die Spieleigenschaften eines Standardtisches hat.
 

Jim

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Alterdepp schrieb:
Das faserverstärkte Polymergleitlager schon lange Stand der Technik sind zeigen Produkte von IGUS, INA oder GMC.
Es ist irgendwie absurd, warum also nicht auch Kunststoff auf Stahl laufen soll.
Der Kunststoff also als sich bewegender Partner. Nimmt man einen Kunststoffblock auf einer Stahlplatte, dann geht es.
Wenn aber der weichere Partner der Längere ist und über eine harte Kante, den Beginn der Lagerhülse, rübergezogen wird, das Ganze auch noch unter Belastung, so wird die Oberfläche eingedrückt und abgeschält, weggespant.
Schon verrückt, wenn man doch die Oberfläche mancher Gleitlager schon mit dem Fingernagel eindrücken und wegkratzen kann, die Dinger aber mega Belastungen aushalten, wenn der Gegenpart gehärteter und geschliffener ist.
Und die Matrix von so Karbonstangen ist halt rel. weich, auch wenn die hier verwendeten Epoxidharze die besten Festigkeitswerte haben.
Aber hart und gleichzeitig zugfest ist im Kunststoffbereich eher selten. Und wenn, siehe PEEK, bald unbezahlbar.
Das gleiche gilt für die Karbonplatten.

Es vermischen sich hier einige Aussagen. Daher versuche es mal auseinander zu halten.
Faserverbundwerkstoffe funktionieren, weil es eine Kombination aus Werkstoffen mit unterschiedlichen Eigenschaften ist. Daher gibt es diesen Arbeitsbereich Verbundwerkstoffe, um die Vorteile der einzelnen Materialgruppen verfügbar zu machen. Polymermatrizen, auch PEEK, sind generell weich gegenüber Metallen. Durch chemische Additive kann daran ein wenig gemacht werden, aber es sind in der Regel Füllstoffe wie Fasern und Partikel, die die Härte und die Festigkeit (und auch Reib- und Verschleißverhalten) beeinflussen. Insbesondere die Zugfestigkeit ist von der Geometrie, Art und Ausrichtung der Fasern abhängig. Das erwähnte PEEK ist zwar insgesamt fester und härter als bspw. ein PA, aber sehr weich gegenüber Stahl. Auch hier kommt es eher auf die Füllstoffe an. PEEK ist ein Hochtemperaturwerkstoff, den man bei Anwendungen über 160˚C und höher einsetzt. Außerdem quellt es nur wenig unter Medieneinfluss von Öl und Wasser. Das sind die Hauptgründe PEEK einzusetzen. Ansonsten gibt es noch PPS, was ähnlich stark sein kann, aber schwerer zu verarbeiten ist (ebenfalls wichtiges Auswahlkriterium) oder darüber LCP, PEKK, etc.. In der Industrie angekommen sind bisher nur wenige Matrizen. Allgemein kann man sagen, dass die Auswahl der Matrix von der Temperatur, dem Umgebungsmedium, der Maßhaltigkeit und natürlich dem Preis abhängig ist. Die angeforderten Eigenschaften werden durch Komposition von Füllstoffen angepasst. Das aktuell stärkste Matrixmaterial (bzgl. Temperatur) ist m.E. Polybenzimadazol, kurz PBI.

Alterdepp schrieb:
Eine HPL Oberfläche ist super hart, aber spröde.
Und diese Härte ist dann auch verantwortlich für die Spieleigenschaften, den Abprallwinkel und Geschwindigkeit, ja sogar noch für den Sound.
Ich würde mir keinen Tisch bauen, der nicht annähernd die Spieleigenschaften eines Standardtisches hat.

Ich stimme dir zu, dass die Härte die Spieleigenschaften beeinflussen. Ich finde, man muss aber folgendes bedenken:
1. HPL "besteht aus mehreren Papierbahnen, Kern- und Dekorpapier, die mit Harz imprägniert unter Hitze und hohem Druck zwischen strukturgebenden Stahlblechen zu einer homogenen Platte verpresst" wird (Quelle: Homepage Resopal). Es ist also wie bereits vermutet ein Harz, das auf ein Trägerpapier laminiert wird.
2. die Standarddicke von HPL beträgt 0,8mm (gleiche Quelle wie oben). Mechanische Eigenschaften wie Härte sind sehr dickenabhängig. Folglich wird die Härte des Materials in diesem Fall maßgeblich durch das sogenannte Substrat beeinflusst (hier: Holz). Es wird ein maßgeblichen Unterschied geben, ob man HPL auf Multiplex oder auf MDF verklebt, d.h. die Art des Substrates ist wichtig.

Daher sehe in aktuell keinen Grund es nicht zumindest auszuprobieren zumal es einfach Spaß macht.
Ich werde im nächsten Post die Ergebnisse vom ersten Quick and Dirty Laminat zeigen.
 

Jim

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Am Wochenende habe ich angefangen Vorversuche zu machen und mein erstes Laminat hergestellt. Es war tendenziell sehr unkonventionell, da ich fast nichts da hatte, aber wissen wollte, ob es grundsätzlich funktioniert.

Verwendete Materialien:
- Schnittreste Karbongewebe 160g/m2 (Koeper)
- 400x400 mm2 Fichtenleimholzplatte
- Epoxidharz (HP-E45KL)
- ein Vakuumsack aus dem Möbelladen (eigentlich zum vakuumieren von Klamotten)
- PE Folie
- Küchenpapier

Prinzipiell habe ich ein Handlaminat gemacht und es im Vakuumsack ausgehärtet. Der einfache Vakuumsack sorgt dafür, dass durch den Umgebungsdruck das Faser-Harz-Härter-Paket auf die Holzplatte gedrückt wird (bis zu 1bar). Dabei bin ich wie folgt vorgegangen:
1. Harz und Härter (HH-Gemisch) angerührt.
2. Holzplatte mit HH-Gemisch dünn aufgetragen.
3. Karbongewebe darüber plaziert und das HH-Gemisch mit einem Holzspatel auf dem Gewebe verteilt.
4. PE Folie auf das Gewebe gelegt und mit einem Lackierroller angepresst.
5. 6 Schichten Küchenpaper auf die Folie verteilt. Das Küchenpapier soll ein Saugvlies ersetzen.
6. Schritt 2-5 auf der anderen Brettseite wiederholt.
7. Das ganze Paket in ein Vakuumsack gelegt, verschlossen und mit einem Staubsauger Vakuum gezogen.

Nach dem Aushärten wurde das Laminat in kleinere Stücke gesägt, um verschiedene Tests zu machen.
28650931rg.jpg


Seitlich sieht man deutlich dass ich das Töpfchen Harz nicht auf beiden Seiten gleich verteilt habe. Die untere Schicht ist deutlich dicker. Das Material wurde mit einer Stichsäge gesägt. Man sieht deutliche Verfärbungen durch Hitze am Holz. Wenn man allerdings schneller sägt, wird der Schnitt schief. Ergo: Es müssen schärfere Sägeblätter her und die Schnittgeschwindigkeit sollte deutlich langsamer sein.
28650948rc.jpg


Im letzten Bild erkennt man links ein geschliffenes Stück Laminat VS ein unbearbeitetes Laminat. Geschliffen sieht es m.E. besser aus. Das wäre aber viel Zeit am finalen Brett. Man erkennt auch beim unbearbeiteten Laminat, dass es Poren gibt und dass manche Fasern nicht getränkt wurden.
28651184hm.jpg


Mein Fazit:
Das Laminat hält, war aber nicht ausreichend getränkt und es hat noch Poren. Folgendes sollte man ändern:
1. Das verwendete Harz ist ein mittelviskoses Universalharz und sollte durch was niedrigviskoses ersetzt werden. Da nur Sichtkarbon laminiert werden soll, müsste das günstigste reichen.
2. Pro Holzseite ein HH-Gemisch anrühren, damit auf beiden Seiten eine gleich viel Harz verwendet wird und somit gleich dicke Schichten entstehen.
3. etwas großzügiger die Menge des HH-Gemisches bemessen. War insgesamt etwas knapp (200g/m2). Die Ränder waren so gut wie nicht getränkt.
 

Alterdepp

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Also ich kenne fast keinen Kunststoff, der bessere mechanische Eigenschaften hat, also auch eine hohe Zugfestigkeit, als PEEK.
Die hohe Temperaturtoleranz ist logisch, da das Zeug mal als Bügeleisenbeschichtung entwickelt wurde.
Ein Kumpel war daran beteiligt.
Aber wie bei Viagra, die wahre Bestimmung kommt erst beim Test raus.
Bez. Deiner Probleme mit der unbefriedigenden Oberfläche Deines Testlaminats:
Die Phenolharze für HPL werden als dünne Platten oder Folien angeboten.
Damit verkleinert sich das Problem der schlecht getränkten oberen Schichten.
Zudem ist Kohlefaser ein Sägeblattkiller.
Ziemlich absassiv. Einfach öfter das Blatt auswechseln und immer
ein neues verwenden.
 

Jim

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Alterdepp schrieb:
Also ich kenne fast keinen Kunststoff, der bessere mechanische Eigenschaften hat, also auch eine hohe Zugfestigkeit, als PEEK.
Die hohe Temperaturtoleranz ist logisch, da das Zeug mal als Bügeleisenbeschichtung entwickelt wurde.
Ein Kumpel war daran beteiligt.
Aber wie bei Viagra, die wahre Bestimmung kommt erst beim Test raus.
Bez. Deiner Probleme mit der unbefriedigenden Oberfläche Deines Testlaminats:
Die Phenolharze für HPL werden als dünne Platten oder Folien angeboten.
Damit verkleinert sich das Problem der schlecht getränkten oberen Schichten.
Zudem ist Kohlefaser ein Sägeblattkiller.
Ziemlich absassiv. Einfach öfter das Blatt auswechseln und immer
ein neues verwenden.

PEEK wurde von den Briten um 1980 von der Firma ICI entwickelt. Ich kann mir irgendwie nicht vorstellen, dass PEEK ursprünglich als Bügeleisencoating entwickelt wurde. PTFE (Teflon) gab es schon (seit etwa 1940) und ist viel billiger und hat bessere Eigenschaften für solche Anwendungen.

Bzgl. mechanische Eigenschaften gibt es einige, die besser sein müssten als PEEK, z.B. Polyetherketon (PEK), Polyetherketonketon (PEKK), Polyamidimid (PAI), Polyimid (PI) und wieder mal Polybenzimadazol (PBI). Leider sind viele dieser Materialien sehr marktunüblich. Ich arbeite aktuell mit viel mit PAI und Polyetherimid (PEI).

Die Phenolharze, die ich kenne sind leider noch giftiger als die Epoxidharze, die ich verwende. Daher ist das für mich zu Hause im Keller keine Option, obwohl die merkbar billiger sind. Letzteres ist der Hauptgrund, warum Phenolharze in der Industrie viel verwendet werden (außer bei Hochlastbauteile).
Dass C-Fasern abrasiv sind, kenne ich auch von der Arbeit, wobei ich persönlich mit der Verarbeitung nichts zu tun habe. Soweit ich weiß, benutzen wir Diamantkreissägen. Das ist für den Privatgebraucht allerdings etwas heftig in der Anschaffung.

Ich werde heute Abend meine Sandstrahlergebnisse zeigen. Sind etwas ernüchternd.
 

Jim

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Endlich zu Hause.

Ich habe noch ein paar Schnittversuche gemacht. Man muss sehr vorsichtig und langsam das Sägen angehen. Dann geht es ganz ok.
Hier nochmal ein Bild von der Originaloberfläche nach dem Laminieren (Raw) und nach dem Schleifen (Polished)
28663398pk.jpg


Weiterhin habe ich zwei Oberflächen sandgestrahlt, eine direkt (Sanded) und eine nach vorherigen Schleifen (Polished + Sanded).
28663399zk.jpg

Sandgestrahlt sieht das echt nicht mehr hübsch aus, d.h. es sollte eines der oberen zwei Versionen sein.

Dieses Wochenende würde ich gerne nochmal ein Laminat machen, aber statt einer Vakuumfolie direkt auf der Oberfläche werde ich eine Aluplatte dazwischen legen. Auf der einen Seite werde ich die Aluplatte sandstrahlen und die andere polieren. So ähnlich wird auch Resopal hergestellt. Wenn das neue, niedrigviskose Harz rechtzeitig ankommt, kann ich das gleich mittesten. Das Ergebnis sollte eine recht brauchbare Oberfläche liefern.
 

Jim

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letzte Woche gabs ein kleines Zwischenprojekt, weshalb ich erst diese Woche meine zweite Testplatte machen konnte.
Aufbau wie oben, aber mit einer Aluplatte als Andrückplatte. Harz ist noch das mittelviskose Zeug. Die Ergebnisse sehen wie folgt aus.
Polierte Aluplatte ohne Nachbearbeitung:
28780739sz.jpg


Sandgestrahlte Aluplatte ohne Nachbearbeitung:
28780740hi.jpg


Die Oberflächenqualität ist gut und gefällt mir. Die restlichen Poren werden verschwinden, wenn mittelviskoses Harz und ein vernünftiges Vakuum aufgebaut wird. Das wird dann der letzte Vorlauftest sein.
 
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