Construcci¨?n paramotor fibra de carbono (5): El dep¨?sito de gasolina

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Si el objetivo es un paramotor para viajes, debe tener un dep¨?sito que no ocupe espacio, y sobre todo, que se pueda sustituir por uno nuevo en cada viaje. ¿No pensar¨?s llevar un dep¨?sito con restos de gasolina en un avi¨?n no?.

Me voy a inspirar en el dep¨?sito que lleva mi chasis Skymax, que no es m¨?s que una "bolsa". Bueno, no es tan sencillo. Esta es una bolsa con doble capa de pl¨?stico resistente a la gasolina, pensada como dep¨?sito permanente. Y est¨? envuelta en una funda resitente (m¨?s o menos) de tela de cordura.

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


He comprado unas bolsas flexibles para transportar agua. Est¨?n fabricadas en PE (polietileno), por lo que, en principio, podr¨?an 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.


(patr¨?n en papel y funda protectora)


Probar¨? tambi¨?n a acoplar un dep¨?sito de gasolina normal, y tambi¨?n a acoplar el dep¨?sito de Skymax, que tiene m¨?s capacidad de carga.

Construcci¨?n paramotor fibra de carbono (4): Piezas de uni¨?n

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

Esto me permiti¨? hacer piezas complejas, de manera sencilla, as¨? como ir probando varias ideas sin perder horas de trabajo y dinero.
Ahora solo falta hacer pruebas de ruptura, para determinar si hay puntos d¨?biles en el dise?o, y ajustar la cantidad de relleno de cada pieza, as¨? 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 pl¨?stico (impreso 3D), y me metido un clavo. s¨? que solo hay que hacer que el clavo coincida con el canal vertical, empujar, y cuando llegue al tope, girar hasta un m¨?ximo de 135?. ¡Y listo!. M¨?s sencillo, f¨?cil y barato imposible.


Uniones con los aros:




El tubo de fibra lleva dentro un cilindro de pl¨?stico 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 uni¨?n, y colocar estos pernos de muelle (spring plunger, spring detent, press fit plunger):


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



Otra opci¨?n para hacer estas piezas, y ganar unos cuantos gramos, ser¨?a hacerlos tambi¨?n en fibra de carbono. El tubo ir¨?a insertado y pegado en esta pieza. En lugar de los pernos de muelle, usar¨?a 1 clip de doble bot¨?n por pieza:






Clips de doble bot¨?n: 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


Construcci¨?n paramotor fibra de carbono (3): La estructura central

La estructura central:


Utilic¨? una plancha de fibra de carbono de 400x300x3mm.
La compr¨? 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 fabriqu¨? una mini mesa de corte, con el taladro Dremel y una sierra de corte.
Para mayor precisi¨?n, lo ideal seria que hiciesen los cortes, incluidos taladros, con una m¨?quina CNC.


 


Construcci¨?n paramotor fibra de carbono (2): Construcci¨?n 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 funci¨?n del material. Para un aro de 1450mm de di¨?metro, 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 decid¨? 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 t¨?cnicas de construcci¨?n:

1.- M?TODO 1: Envolv¨? un n¨?cleo de foam (polistireno de alta densidad) con 3 capas de malla de carbono tubular, impregnando cada capa con  resina epoxi. Luego lo envolv¨? todo en un tubo de pl¨?stico termoretr¨?ctil. Calent¨? el termoretr¨?ctil para que comprimiese la fibra. La resina sobrante se iba escapando por peque?os agujeros que hice previamente en el termoretr¨?ctil. 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 termoretr¨?ctil, al doblar el tubo, iba haciendo arrugas que no pude quitar. En definitiva, mal m¨?todo para hacer tubos curvados. Para tubos rectos si podr¨?a servir.

2.- M?TODO 2: Fabriqu¨? con la impresora 3D unos moldes. Envolv¨? una c¨?mara de bicicleta con 3 capas de malla de carbono tubular, impregnando cada capa con  resina epoxi. Lo met¨? todo en el molde y met¨? presi¨?n de aire a la c¨?mara.

RESULTADO: M¨?todo muy sencillo, que podr¨?a dar buenos resultados. Pero hay que asegurarse de meter la c¨?mara un poco inflada, para que ajuste bien en el molde, y luego aplicar buena presi¨?n en la c¨?mara durante horas. No es tan f¨?cil como parece. Consegu¨? hacer un tubo perfilado, con buena dureza, pero la parte central del tubo me quedo mas estrecha que los extremos.
(perfil aeron¨?utico, con la c¨?mara de bicicleta)

 (en la parte central del perfil no qued¨? bien la parte mas fina)

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

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



Primero cort¨?, con toda la exactitud que pude, unos n¨?cleos de foam. Es super importante que tengan unas medidas exactas y uniformes. Cort¨?, a lo largo, cada n¨?cleo de foam en 2 partes.


(lijado con gu¨?a para conseguir dimensiones exactas)


(corte del n¨?cleo en 2 tiras)

Luego envolv¨? 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).




Junt¨? las dos tiras y las envolv¨? en otras 2 capas de malla de carbono.


Con la mano trate de quitar todo el epoxi sobrante.
Met¨? todo en el molde, hecho con impresora 3D, y lo apret¨? 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 homog¨?nea)



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 us¨? cera para muebles de madera.
  • Ojo con las resinas. Se obtienen resultado muy distintos seg¨?n 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 mejorar¨?a. Por cada metro de tubo necesit¨? 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 dif¨?cil 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, har¨? un molde con fibra de vidrio (no con la impresora 3D), y volver¨? a probar la t¨?cnica de la c¨?mara de bicicleta, para conseguir un perfil aeron¨?utico.

Construcci¨?n 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 usar¨? fibra de carbono siempre que se pueda.
  • Totalmente desmontable, pensado sobre todo para viajes.
  • Construcci¨?n 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 f¨?ciles de conseguir.
  • Econ¨?mico

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 fij¨?is 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 est¨? totalmente terminado, pondr¨? en linea los ficheros.



Traducci¨?n