Proviamo a realizzare un serbatoio in kevlar

[sandrocacciola]

Salve amici, apro questo mio nuovo thread per condividere con tutti gli appassionati di questo hobby le mie esperienze, tecniche, sbagli e suggerimenti. Quello di cui voglio parlarvi oggi è la realizzazione di un serbatoio in kevlar per una jet a turbina che allestirò a breve: un “Predator” 2,2mt di PilotRc. Anche se ci sono in rete diversi video su questo argomento, il mio thread vuol essere “terra terra”, semplice semplice, realizzato non da n professionista ma da un modellista che continua ad avere la passione nel “provare” e mettersi alla prova.
Partiamo dal modello: per questo serbatoio mi sono ispirato a quello che PilotRc commercializza separatamente per il suo “Predator 2,2”, un serbatoio con Uat (sempre pieno) integrato da 4,6 Lt. L’idea mi è venuta in quanto da pochi mesi ho acquistato una stampante 3D ed è proprio con questa stampante che ho realizzato gli stampi del serbatoio. Il problema è stato trovare i disegni di questo serbatoio e poi convertirli in 3D ma fortunatamente mi sono venuti in aiuto alcuni utenti di un forum specializzato in stampa e disegno 3D (https://www.stampa3d-forum.it/). Una fucina di idee e di persone non solo capaci ma soprattutto disponibili. Ho postato le foto formato Cad 2D di questo serbatoio e in qualche giorno e svariati ritocchi e modifiche ecco pronto il formato “Stl” del mio serbatoio e dello Uat (sempre pieno).

[sandrocacciola]

Ridotto leggermente perché avesse una capacità di circa 3,5Lt (più che sufficienti per la mia turbina 120N) il serbatoio è stato disegnato la parte principale in 4 gusci (due metà per la parte inferiore (che ha anche una svasatura dove si infilerà la parte superiore per chiudere i due gusci con una giunzione perfetta) e due metà per quella superiore per consentire alla stampata di poter essere estratta facilmente dal master.
Ottenuti i file ho iniziato a fare qualche prova di stampa sulla mia Artillery Sidewinder X2 per trovare (io utilizzo come slicer “Cura”) i parametri giusti che consentissero di avere una superficie dello stampo interna più levigata possibile. Una volta trovata la configurazione ottimale ho iniziato a stampare gli stampi. Sono state necessarie circa 55 ore di stampa per ottenere tutti i pezzi ed a questo punto mi sono dedicato al lavoro di finitura.
(segue...)

[runnerfly67]

Molto interessante ti seguo, ti faccio una domanda che ho posto anche su un forum straniero ma non ho avuto risposta;
perché quasi tutti i serbatoi sono stampati in kevlar ?

[sandrocacciola]

Ciao, per un motivo molto semplice: il kevlar ha la caratteristica di resistere agli urti e alla rottura molto più tenacemente che la fibra di vetro. Il perso è lo stesso (a parità di grammatura) della fibra di vetro, ma se un serbatoio subisce un crash non si aprirà come un uovo di cioccolato ma rimarrà abbastanza compatto da non far fuoriuscire il suo contenuto. E' anche difficile da tagliare e se segui il mio articolo ti spiegherò come fare...

[fabiovitti]

esistono forbici apposite x il kevlar

[fabiovitti]

il kevlar viene anche usato in pezzi 'racing' fatti in fibra di carbonio, serve ad evitare/ridurre l'esplosione delle schegge di carbonio in caso di crash.
Ferrari lo usa su quasi tutti i modelli stradali per lo stesso scopo, in caso di incidente non volano pezzi di composito su tutta la carreggiata.
I serbatoi degli elicotteri militari son in kevlar perchè un adeguato numero di strati garantisce la resistenza alla perforazione dei proiettili.
Infine i giubbotti anti proiettile sono fatti con una ventina di strati di kevlar asciutto, ciò basta per non essere perforati.
Una volta per fare un paracoppa dell'olio di un fuoristrada che faceva gare mi hanno dato degli strati di kevlar sventrati da un giubbotto antiproiettile dismesso

[runnerfly67]

La risposta che mi hai dato non mi convince, io credo che sia solo una questione di "fare come fanno gli altri" ti spiego il perchè, la resistenza di un'oggetto è pari alla resistenza della sua parte più debole, parliamo di un serbatoio in 2 /3 parti unite con resina quest'ultima avrà una tenuta molto molto inferiore al kevlar stesso, quindi in caso di crash sicuramente come ho già avuto modo di vedere, si aprono come una noce lungo il bordo incollato, almeno che il recipiente non venga tessuto in un'unica soluzione, i giubbotti antiproiettile con tessuto asciutto in realtà sono giubbotti anti scheggia, infatti essendo solo tessuto riesce a frenare e si spera arrestare la scheggia che è caratterizzata da contorni frastagliati, contro una palla farebbe ben poco questa si aprirebbe facilmente la strada nella trama del tessuto, diversamente se il kevlar viene trattato con la resina, per concludere vedo che oramai anche le case che costruiscono kit di aerei, oltre ad altri produttori, forniscono, serbatoi in sacche tipo plasma, sicuramente per una serie di motivi, quali, semplicità e velocità di produzione, peso ed eliminazione dell'anti bolla, questa è l'idea che mi sono fatto io.

[sandrocacciola]

Prova a dare una martellata ad un serbatoio di fibra di vetro ed uno con kevlar...
Si tratta di una fibra sintetica resistente al calore, che rientra nel gruppo delle fibre aramidiche, di cui fa parte anche il Nomex. A differenza della fibra naturale che deriva da organismi viventi, quella sintetica viene creata interamente dall’uomo in laboratorio e realizzata per estrusione tramite una filiera. Ha un carico di rottura simile alla fibra di carbonio, un modulo di elasticità a metà tra quest’ultima e la fibra di vetro e una densità (cioè il peso e le dimensioni del pezzo finito) minore rispetto a entrambe.
Ma andiamo avanti...

I pezzi stampati con la stampante 3D per quanto siano precisi e di qualità hanno piccole scalettature che se non corrette lascerebbero le impronte sul pezzo stampato. Dunque ho carteggiato gli interni prima con carta vetrata da 120, poi 200 e infine 360. Ho dato poi una bella mano di stucco a spruzzo catalizzato e poi una verniciata con vernice acrilica 2K. Il risultato sono state superfici a specchio!
Chi ha un po’ di dimestichezza cvon gli stampi in compositi sa che ogni stampo nuovo deve essere trattato con distaccante prima della stampata. Dunque vi dovete procurare una cera distaccante per stampi (la trovate in tutti i negozi online di articoli modellistici o di lavorazione di compositi (io mi servo da Sorvolando Compositi “sorvolandocompositi.it” costo circa 25 euro per un barattolo da 400/500grammi che vi dura una vita e, cosa che crea valore aggiunto, una persona che sa darvi tanti utili consigli). Questa cera deve essere applicata all’interno dello stampo con un panno di cotone morbido con movimenti circolari stando attenti a trattare tutti i punti dello stampo e la parte superiore dove il tessuto e la resina strasborderanno). 7/8 mani di cera (ogni mano intervallata da una asciugatura all’aria di una ventina di minuti e leggera lucidata) per uno stampo nuovo sono sufficienti. Nelle stampate successive potte dare un paio di mani sole di cera. Io dopo la cera utilizzo anche l’alcool polivinilico dato con pistola /aerografo a spruzzo: è un ulteriore agente distaccante che forma una pellicola solubile in acqua e che aiuta l’estrazione del pezzo stampato (qualcuno non lo utilizza).

[carletttta]

Originalmente inviato da runnerfly67

La risposta che mi hai dato non mi convince, io credo che sia solo una questione di "fare come fanno gli altri" ti spiego il perchè, la resistenza di un'oggetto è pari alla resistenza della sua parte più debole, parliamo di un serbatoio in 2 /3 parti unite con resina quest'ultima avrà una tenuta molto molto inferiore al kevlar stesso, quindi in caso di crash sicuramente come ho già avuto modo di vedere, si aprono come una noce lungo il bordo incollato, almeno che il recipiente non venga tessuto in un'unica soluzione, i giubbotti antiproiettile con tessuto asciutto in realtà sono giubbotti anti scheggia, infatti essendo solo tessuto riesce a frenare e si spera arrestare la scheggia che è caratterizzata da contorni frastagliati, contro una palla farebbe ben poco questa si aprirebbe facilmente la strada nella trama del tessuto, diversamente se il kevlar viene trattato con la resina, per concludere vedo che oramai anche le case che costruiscono kit di aerei, oltre ad altri produttori, forniscono, serbatoi in sacche tipo plasma, sicuramente per una serie di motivi, quali, semplicità e velocità di produzione, peso ed eliminazione dell'anti bolla, questa è l'idea che mi sono fatto io.

Quoto!

[sandrocacciola]

Si prosegue...
A questo punto sarete pronti per iniziare a preparare la resina ed il tessuto per la laminazione del serbatoio. Per il tessuto ho deciso di utilizzare un primo strato di Kevlar da 170gmq e due strati di tessuto di vetro da 160gmq. La scelta si è rivelata giusta in quanto ho ottenuto un serbatoio leggero e resistente. E qui però è sorto il primo problema che non avevo considerato: quanto sono andato a tagliare il Kevlar mi sono ritrovato con forbici e cutter elettrico che uso normalmente inutilizzabili. Ho provato con diversi tipi di forbici ma senza riuscire a tagliare il kevlar. Mi sono messo in cerca di un sistema efficacie ed ho scoperto che per questo tipo di tessuti aramidici (come anche in parte il carbonio) occorrono forbici speciali. Ho trovato per puro caso sul web un’azienda con prodotti 100% certificati italiani che produce solo forbici (si chiama “Millemetri” - https://millemetri.it). Propone una vasta gamma di forbici ma quello che interessava a me era la linea “Technik” specifica per utilizzo industriale nel taglio di fibre composite come kevlar, fibra di vetro e fibra di carbonio. Li ho contattati e mi hanno consigliato la forbice “Art. 329 - Sarto 9,5 Aramid” da 24cm (9,5 pollici) di lunghezza. Forbice sarto, misura 9,5” (24,5 cm) con lame e viti in acciaio speciale 62 HRC con microdentatura (su una o entrambe le lame a scelta) ideale appunto per il taglio fibre aramidiche - Kevlar, fibra di vetro, fibra di carbonio. Le ho ordinate e… spettacolo! Taglio perfetto, preciso, senza sfilettature del tessuto, una goduria… Attenzione però perché l’azienda si è raccomandata (come ho scoperto poi essere riportato anche sul sito) che di fondamentale importanza per queste forbici (e in generale su tutte) è la manutenzione: semplici accorgimenti che possono evitare fastidiosi problemi a lungo termine. Viene consigliato dopo l’utilizzo evitare di lasciare sulla lama residui di qualsiasi tipo, compresa acqua o sporcizia in genere; pulire periodicamente le lame aprendo le forbici e oliandole nei punti di scorrimento tra le lame con olio lubrificante (ottimo l’olio di vaselina di grado farmaceutico). Vi allego anche un breve video (perdonate la qualità...) https://www.youtube.com/watch?v=yFyBbSrGpMU