Spalt zwischen Kohlefaserrohr kleben oder laminieren?

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hendrix

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Hallo,

Ich möchte ein Vierkantkohlefaserrohr (40mm Seitenlänge) in eine Verbindungshülse (Innenlochseitenlänge 41,5mm), ebenfalls aus Kohlefaser, kleben. Das Problem ist, dass sich zwischen Rohr und Hülse ein 1,5mm Spalt befindet. Die Klebestelle ist ca. 6cm lang.

Was ist sinnvoller (=stabiler)? Zuerst das Rohr mit einigen Gewebeschichten verdicken und dann einkleben, oder den Spalt mit Harz ausfüllen?

Schöne Grüße
 
1. Mit speziellen 2k-Kleber auffüllen/kleben (so wird beim DF u.a. der Lufteinlass eingeklebt)

2. Anschleifen (inkl Entfetten, abstaubsaugen, ..) und mit
2a Harz auffüllen (eher nicht so gut, würde ich behaupten)
2b mit Spachteln aus zB Harz + Baumwollflochen (oder CarbonFlocken / Polystyrol,/...) anrühren und damit füllen
 
Thicken your glue mix with colloidal silica and cotton until it is like thick mayonnaise.

Use Six10 cartridge glue which is pre-thickened.

How do you plan on having a regular 0.75 gap all around?
 
The glue cannot run out of the outer shell because it is closed (except one side for the pipe). The pipe itself is also sealed.
 
Wenn es wirklich "wasserdicht" ist, kannst Du reines Harz in den Spalt gießen.

Bei Füllstoffen, wie Thixotropiermittel ist es wichtig, sehr gründlich zu mischen, damit die Festigkeit nicht vermindert wird.
 
Silica ist ziemlich hart, auch schwer zu schleifen. Cotton Flox, Baumwoll flocken, sind weicher und bleiben etwas elastisch. Das gemisch sollte Sahnetorte ahnlich sein, es sollte nicht zu rasch vom Ruhrholz fallen.

Ich wurde Rohr und Hulse mit eine lage eingedicktes Epoxid versehen, und dann das Rohr einschieben, uberflussiges wegnehmen. Wenn das Rohr hohl ist und es nach innen rein laufen kann ist das vielleicht nicht optimal. Kommt mann da später noch rann?

Bei 6cm spalt kann mann es vergessen da etwas volstandig rein zu spritzen. Dafur ist das Epoxid viel zu dickflussig. Wenn das ganze aufrecht stehen kann, das Harz leicht erwarmen, so auf 25 grad, dann wird es dunnflussiger und wurde es wahrscheinlich rein laufen. Dabei muss es dann gelegentlich nachgefullt werden.

Dennoch wurde ich die einschmieren und andrucken Methode bevorzugen. Dann quilt das Harz wahrscheinlich an alle seiten raus, und kann mann daher ziemlich drauf vertrauen das auch innen genug vorhanden ist.

So mall rasch gerechnet sind da fast 100cm2 klebeflache vorhanden. Selbst wenn 1cm2 nur 1 kilo halten wurde, ist das insgesammt schon ziemlich viel.
 
Kurbel schrieb:
Wenn es wirklich "wasserdicht" ist, kannst Du reines Harz in den Spalt gießen.

Bei Füllstoffen, wie Thixotropiermittel ist es wichtig, sehr gründlich zu mischen, damit die Festigkeit nicht vermindert wird.
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Und wenn es gut kleben soll, nimmst Du statt des reinen Harzes besser ein vorgabekonformes Gemisch aus Harz und Härter.
So wie ich @Kurbel kenne, hat er genau das gemeint - ich möchte mit meinem "spitzfindigen" Hinweis lediglich Fehler aus Unwissenheit vermeiden helfen. ;)

Wenn Du das äußere Bauteil mit der Öffnung nach oben positionieren kannst, dann kannst Du das flüssige Gemisch einfüllen und das geschlossene Rohr anschließend positionieren. Bei richtig bemessener Menge des Harz-/Härter-Gemischs steigt der Flüssigkeitsspiegel dabei annähernd bis zum Rand, Restmengen kannst Du anschließend auffüllen und dann alles unter Wärmezufuhr aushärten lassen.
 
Zuletzt bearbeitet:
Würdet ihr, @Kurbel und @Eckhard, nicht ein paar Glasfaserschnipsel mit ins Harz mischen? 0,75mm Spalt ist nicht viel, aber das wäre trotzdem mein erster Gedanke gewesen, daß man da mit nur Harz nicht glücklich wird.
 
Ungefülltes Harz ist gar nicht so schlecht, von den mechanischen Kennwerten und man bekommt es am ehesten lunkerfrei in den Spalt.

Aber wir kennen die Anwendung und Belastung nicht, für die die Klebung sein soll.
Ich würde vermuten, dass die Klebfläche dermaßen reichlich ist, verglichen mit den erwarteten Belastungen, und die Spannungen in der Fuge dadurch so gering, dass die Anforderungen mit so ziemlich jedem Klebstoff erfüllt werden können.

Statt Epoxidharz eignen sich auch 2K-Konstruktionsklebstoffe auf PU-Basis, weil die typischerweise eher schlagzäh aushärten und aus Fugen nicht von selber auslaufen. Da kann man die Bauteile trocken mit optimalem Klebespalt fixieren und mit Kartusche und Mischdüse in den Spalt einspritzen, eine saubere Sache.

Aber wenn ich EP-Harz da habe, und keinen Kartuschenklebstoff, nehme ich halt was da ist.
 
Glasfaser, Kevlar Carbon haben alle eine geringere elastizitat als das Epoxid. Die faser erreichen fruher ihre maximale dehnung, und nehmen daher die Zugkafte auf, wahrend das Epoxid noch innerhalb seine elastizitätsgrenze ist. Viele von die denkbare belastungen auf so eine verbindung (tretlagermast?) sind eher Druck belastungen als Zug. Dann ist das beifugen von Partikel die sich nicht zusamendrucken lassen eher hilfreich.

Epoxid kann jeh nach andere zutaten auch zwischen schlagzah und brose sein, Gummi ist auch sehr schlagzah, aber nicht was mann wunscht. Keine ahnung wie ihr das macht aber ich krieg mit solche kartuschen keine 6cm tiefen und 0,75 mm breite spalt zum ende gefullt.
 
tieflieger schrieb:
Glasfaser, Kevlar Carbon haben alle eine geringere elastizitat als das Epoxid. Die faser erreichen fruher ihre maximale dehnung, und nehmen daher die Zugkafte auf, wahrend das Epoxid noch innerhalb seine elastizitätsgrenze ist. Viele von die denkbare belastungen auf so eine verbindung (tretlagermast?) sind eher Druck belastungen als Zug. Dann ist das beifugen von Partikel die sich nicht zusamendrucken lassen eher hilfreich.

Epoxid kann jeh nach andere zutaten auch zwischen schlagzah und brose sein, Gummi ist auch sehr schlagzah, aber nicht was mann wunscht. Keine ahnung wie ihr das macht aber ich krieg mit solche kartuschen keine 6cm tiefen und 0,75 mm breite spalt zum ende gefullt.
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Oh, no! :X3:

Also mal von vorne:
Um welche Belastung geht es? Wird das ein Aufbau für ein Tretlager oder nur irgend ein Halter für eine Fahnenstange?
Einfach nur unverdicktes/verstärktes Harz reinfüllen ist, mit Verlaub, eine Pfuschlösung.
Mechanisch aufgrund der Materialeigenschaften nicht empfehlenswert, die Steifigkeit von Faserverbundwerkstoffen kommt von der Faser, die Matrix (das Harz) hält eigentlich nur die Fasern an der Stelle, verteilen die Belastungen und nehmen Quer-/Druckkräfte auf, die eine Faser selbst nicht aufnehmen kann.
Entweder, wie von dir schon angedacht, Lagen rundrum laminieren um eine gleichmäßige und konzentrische Verklebung zu erreichen oder eben schlimmstenfalls Tixotropiermittel und Faserschnitzel reinmischen (würde ich C-Faser nehmen). Ggf. macht es Sinn, die Hülse bewusst aussermittig zu setzen, so dass du an zwei Seiten kleben und die anderen beiden Seiten mit Füllstoff arbeiten kannst (wenn das die Einbausituation hergibt).
Dann hast du zumindest die Gewissheit, dass die beiden Vierkantrohre zueinander fluchten und nicht aufgrund der Klebeverbindung kippen und/oder sich gegeneinander verdrehen.
Variante 3: Bei Ebay gibt es immer Carbonreste. Ggf. findest du für kleines Geld eine Platte in entsprechender Stärke die du mit einkleben kannst.

Bis dann,
Ralf
 
Ralsch schrieb:
Oh, no! :X3:
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Sachte, sachte. :unsure:
Ralsch schrieb:
Einfach nur unverdicktes/verstärktes Harz reinfüllen ist, mit Verlaub, eine Pfuschlösung.
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Die Aussage halte ich, so pauschal, wie sie ist, für Unsinn. In der Fuge hat der Klebstoff die gleiche Aufgabe, wie die Matrix im Faserverbundlaminat, Übertragung von Schub. Dafür ist das Harz gut geeignet.
Ralsch schrieb:
Mechanisch aufgrund der Materialeigenschaften nicht empfehlenswert, die Steifigkeit von Faserverbundwerkstoffen kommt von der Faser, die Matrix (das Harz) hält eigentlich nur die Fasern an der Stelle, verteilen die Belastungen und nehmen Quer-/Druckkräfte auf, die eine Faser selbst nicht aufnehmen kann.
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Hier lieferst Du beinahe exakt die Begründung, warum ungefülltes Harz als Klebstoff hier eben geeignet ist.

Wenn Du die Fuge mit Laminat füllst, liegen alle Fasern dieses Laminats nicht in Richtung der Belastung zwischen den miteinander verklebten Bauteilen. Hilft also nix, macht nur unnötige Steifigkeitssprünge und Kerbwirkung.
 
Kurbel schrieb:
Die Aussage halte ich, so pauschal, wie sie ist, für Unsinn. In der Fuge hat der Klebstoff die gleiche Aufgabe, wie die Matrix im Faserverbundlaminat, Übertragung von Schub. Dafür ist das Harz gut geeignet.
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Nicht in 1,5mm (oder 0,75mm) Dicke.
Das sind, auf den Hausbau übertragen, die Fugenstärken, bei denen gerne Bauschaum zum Einsatz kommt... :X3:
Der Schwund bei der Aushärtung beträgt je nach Harz ca. 1-5%, dafür ist die geplante Fugendicke viel zu groß, es kommt zu Spannungen, Mikrorissen, etc..

Kurbel schrieb:
Wenn Du die Fuge mit Laminat füllst, liegen alle Fasern dieses Laminats nicht in Richtung der Belastung zwischen den miteinander verklebten Bauteilen. Hilft also nix, macht nur unnötige Steifigkeitssprünge und Kerbwirkung.
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Steifigkeitssprünge zwischen Carbon und Carbon? Woraus ergibt sich die Kerbwirkung?
Das Laminat überträgt in dem Fall großflächig die auftretenden Kräfte, mit sachgemäßen, dünnen Klebestellen zwischen der Hülse und dem Vierkant. In dem Fall könnte man auch mit Alublech o.Ä. arbeiten, ist aber wieder schwieriger zu verkleben.

alex123 schrieb:
Wie dünn darf so ein Klebespalt minimal sein?
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Null wäre zu eng, da passt kein Kleber, aber knapp drüber, je enger, umso besser, es sei denn, man möchte vorsätzlich eine gewisse Elastizität zwischen den Bauteilen erreichen und das mit entsprechenden Klebstoffen herstellen. Wichtig ist eine flächige Verklebung, jeder Lunker oder "trockene" Klebestelle führt zu Sollbruchstellen im Material.
Carbon-Rennpaddel bei den Kajaks werden z.B. nur mit Heißkleber am Schaft verklebt, kann man auch wieder lösen durch Erwärmen.
Die Steifigkeit der Verbindung kommt allerdings durch die hohe Passgenauigkeit der Rohre/Hülse.
 
Ralsch schrieb:
Entweder, wie von dir schon angedacht, Lagen rundrum laminieren um eine gleichmäßige und konzentrische Verklebung zu erreichen oder eben schlimmstenfalls Tixotropiermittel und Faserschnitzel
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Warum nicht sowohl als auch? Also zwei Schritte: zuerst fixieren, ggf den Spalt mit Reststücken füllen und in der restlichen Lücke ausrichten (Vorsicht, das Zeugs kann auch während der Trocknung "überall" hin fließen, wenn man keine Vorsorge trifft - nicht mehr verarbeitbar bedeutet keineswegs, dass es nicht mehr fließfähig ist. Das fällt Anfängerinnen wie mir gerne mal auf die Füße...

Sobald das dann ordentlich dicht verklebt ist, außen Vestärkungslagen anbringen.

VTom schrieb:
verkleben ist mit "Uhu Plus Endfest 300" sehr gut machbar,
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So man ihn denn käuflich erwerben kann.

Im Baumarkt um die Ecke gibt es meistens nur "Endfest" ohne 300 - und der scheint mir deutlich schlechter zu sein als das, was ich aus alte Zeiten vom Endfest 300 in Erinnerung habe.
 
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