Uso di carbonio per il frame

[dogbert]

Terminato lo shopping per la parte elettrica elettronica sto ragionando sulla parte costruttiva del mio primo quadricottero.

Per la parte centrale che unisce i bracci (ottenuti da quadrelli) stavo pensando alla soluzione vetronite o quella carbonio.
Ho trovato in giro vari pezzi di lastre in carbonio in vari spessori, ad es. da questo venditore:
Negozi eBay - stefano4210, CARBONIO.... spessore 2.1 mm.. 21.5 cm X 6.5 cm .... su eBay.it
Secondo voi che spessore deve avere il quadrello centrale ?
pensavo di fare due quadrati. quello di sotto in carbonio per maggiore rigidità, quello superiore in vetronite per integrare la distribuzione dell'alimentazione.

Che dite ?
ciao,
Rick

[AleBS]

Io ho valutato la questione per la costruzione dei miei frame e guardando qui ho visto che la differenza del peso specifico tra i due materiali è di circa il 20-22% in + della vetronite ed il carico di rottura è identico. Detto questo oltre alla valutazione del peso (tutta la vetronite da 2mm per la costruzione del corpo centrale di un esa completo di basetta inferiore lunga per lipo e appoggiare la cam, una cornicina per proteggere l'elettronica, tutte le viti con dadi autobloccanti e distanziali in metallo, sono 235 grammi) ho guardato anche l'aspetto economico perchè naturalmente volendo fare il frame in carbonio spenderesti il triplo (se va bene) per risparmiare 20-30 grammi sul peso. Naturalmente poi sono esperienze e va molto in base a quanto uno può/vuole spendere, ma io piuttosto passerei alla vetronite da 1,5mm e metterei tutti i distanziali in teflon magari aggiungendone uno tra due bracci. A breve farò comunque la prova di un frame carbon-look e vi dirò in effetti che differenze di peso e rigidità ci possa essere.

[Claudiopapi]

Fai le opportune verifiche ma: per la rigidità che citi (giustamente) come parametro determinante nella valutazione del manufatto devi considerare il modulo di elasticità non il carico di rottura. Il carbonio ha un modulo che è triplo rispetto al vetro, triplo più 22% se confronti manufatti di pari peso.
Telaio, bracci e supporti motore del mio quad con interassi leggermente superiori allo standard (53 cm) fatti integralmente in carbonio, pesavano 91 grammi e finora hanno resistito ad una serie piuttosto importante di "alberaggi" ed "atterramenti" (da non confondere con atterraggi).
Strutturalmente parlando mettere la soletta più debole sul lato che deve resistere a compressione (sopra) è un controsenso, ma è anche vero che a compressione i compositi soffrono sempre e comunque. Per avere una struttura bilanciata (ergo senza eccessi strutturali) dovresti usare una piastra superiore più grossa di quella inferiore. Volendo si potrebbero fare due conti per capire "quanto" più grossa ma il doppio sembra ad occhio un buon inizio...

Saluti
C
P.S.: occhio ai materiali carbon-look. Se anche lo verniciano di nero il vetro resta sempre vetro....

[merendaiomax]

Buongiorno a tutti

Avevo messo anch'io in ponte il "taglio" di un frame in carbonio, ma sono un po preoccupato per le polveri, a detta di tutti, maggiormente nocive della vetronite...........ho creato una gabbia con foro superiore per aspiratore da cenere di camino, ma credo che non sia il top voi come Vi comportate?

Salutoni

[crisiinvolo]

Ti rispondo quì anche al MP.

Io ho usato carbonio da 2mm che vende HobbyKing in lastre.
Mi pare molto buono, anche se non gli si può chiedere l'mpossibile.

Se guardi il miniEsa il frame centrale che ha una struttura complessa ha una rigidità eccezionale.
Non proverei, ma credo che ci posso tranquillamente salire sopra.

Le braccia che sono una semplice "fetta" con pure un paio di asole. Andava bene finchè erano montati i motori piccoli, con i motori attuali si torce.

Quindi secondo me il carbonio da 2mm è fantastico se usato per creare strutture, 2 dischi che uniscono i quadrelli 10x10 per esempio.
In quel caso è fantastico e lavora bene.

Il carbonio poi ha un vantaggio eccezionale, "FA' PROPRIO FIGO!", ma ha una serie di svantaggi altrettanto eccezionali:

-Bisogna fare attenziona che i cavi non forzino su uno spigolo, facilmente si possono lacerare ed il carbonio è conduttivo! Quindi rischio cortocircuito!

-Il carbonio non è facilissimo da tagliare o fresare CNC, per non parlare della polvere (sospetta cancerogena) difficile da togliere.
Mi ha fatto fuori un aspirapolvere, si era lacerato il sacchetto ed ha mandato il corto il motore.

-Potrebbe assorbire il segnale 2.4Ghz del radiocomando, quindi la posizione delle antenne và studiata bene.

A meno che tu non stia costruendo un multicottero particolarmente performante, o ti voglia appagare con un telaio veramente bello da vedere, io ti consiglio la vetronite, molto più facile da lavorare con nessuno dei problemi sopra menzionati (tranne la pericolosità delle polveri, anche se non dovrebbe essere cancerogena) e per la struttura centrale di un multicottero è perfetta.

[biv2533]

E aggiungerei anche che c'e' carbonio e carbonio....

[blark]

piu che carbonio e carbonio, c'è resina e resina...

[dogbert]

E' in assoluto il mio primo quadricottero e mi sto un po' lanciando in questa nuova esperienza. Per me è tutto un esperimento. Quindi forse è meglio se per i primi pezzi non mi complico troppo la vita.
Da quello che ho capito mi conviene partire utilizzando la vetronite da 1.5-2mm che è più facile da lavorare/reperire
In questo modo riesco a farmi bene un'idea di come costruire il mio modello. Magari più avanti quando ci avrò preso la mano e avrò le idee più chiare su come migliorare la parte centrale del mio frame valuterò di passare al carbonio (pari spessore) che fa più figo.

Un'altra cosa... io non ho a disposizione CNC. Utilizzerei seghetto a mano e dremel. Non dovrei avere grossi problemi con entrambi i materiali giusto ?
(pensavo di utilizzare struttura quadrata per facilità di taglio e lavorazione)

Nei punti di compressione dove fanno forza le viti di tenuta dei bracci non c'è il rischio che il carbonio si rompa/scheggi/crepi ?

Grazie,
Rick

[blark]

conta che il carbonio a parità di strato e di peso è circa 3 volte piu resistente del tessuto di fibra di vetro.
Puoi con due vetri, resina e tessuto di fibra farti anche materiali compositi. Il mio tricottero lo ho fatto laminando 1 strato di carbonio e 10 strati di tessuto di vetro molto fine come grammatura e trama.

[Claudiopapi]

Un'altra cosa... io non ho a disposizione CNC. Utilizzerei seghetto a mano e dremel. Non dovrei avere grossi problemi con entrambi i materiali giusto ?

Nessun problema, riesci a tagliare tutto benissimo, i miei supporti motore li ho tagliati col traforo...è anche uno dei modi migliori per ridurre la produzione di polveri volatili. Finchè stai lontano da frese e dischi taglio (dremel, sempre una tentazione...) è come se avessi una assicurazione...
Se non stai usando una lastra laminata con unidirezionale un foro non diventerà un punto di innesco di rotture (al massimo si romperà li a causa della riduzione della sezione dovuta alla presenza del foro ma è un problema che si pone solo in casi di dimensionamento estremo)

Blark, una volta prova a fare uno strato di carbonio, quanti strati vuoi di vetro e per finire un altro strato di carbonio. Rimarrai sorpreso (è il principio del sandwich, vale anche quando "l'anima" è in vetro...

[il_Zott]

Ciao
forse essendo il tuo primo quad punteri a qualcosa di semplice ed economico da fare, la vetronite per la parte centrale del frame va più che bene, prima di romperla sai i bracci dei motori da quanto tempo sono partiti....
Per la lavorazione serve una semplicissima seghetta a ferro, trapano e punte, carta vetrata e un bel paio di guanti in lattice, meglio se in vinile (li trovi al brico senza problemi)
Sopratutto i guanti, perche la polvere di fibra non è il massimo da lasciare sulla pelle
Facendolo il più semplice possibile, ti servono due quadrati in vetrinite di circa 10-12cm di lato e sulle diagonali fissi i bracci dei motori, classico quadrello in alluminio 10x10 o più grande.
Butta l'occhio qui:
https://picasaweb.google.com/cippali...a/Quadricopter

In un pomeriggio lo costruisci, poi magari per il secondo quad o frame, ti sbizzarrisci con i materialei esotici più strani, ma per il primo andrei sul facile e resistente, serve solo per capire come volano questi modelli, ma poi capita l'antifona, uno crea

ciaooo

[tuttonegativo]

Per me l'utilizzo del carbonio su telai semplici è sprecato. Però come dice cris fa molto figo.
Non mi dilungo molto ma se prendiamo ad esempio il telaio dell'okto della MK è fatto da due "cerchi" di vetronite da 1mm. La rigidità è data dai molti distanziali presenti tra le due lastre!

[dogbert]

avevo visto le tue foto e ho già preso molti spunti sia dal tuo lavoro che da quello di altri.
La basetta superiore la volevo fare con una distribuzione dell'alimentazione simile a quella del KK:
KK MultiCopter Worldwide Shop

Il primo frame sarà molto semplice. Mi serve che porti solo batteria, esc ed elettronica di controllo. Il successivo dovrà poter portare anche una Gopro, quidni dovrò darmi da fare per gestire vibrazioni e per incassare la macchina. Devo decidere se posizionarla sotto o sopra la struttura.
In ogni caso proprio per via delle riprese punterò ad una struttura ad X.

Quanto li hai fatti lunghi i bracci ? Volevo prepararne di due lughezze diverse. prima più lughi per un mezzo più stabile e facile da controllare e poi più corti per un quad più reattivo ed acrobatico (ma solo dopo aver imparato a non distruggere il mezzo).

[dogbert]

Ma quanto è difficile costruirsi lastre di materiali compositi ?

conta che il carbonio a parità di strato e di peso è circa 3 volte piu resistente del tessuto di fibra di vetro.
Puoi con due vetri, resina e tessuto di fibra farti anche materiali compositi. Il mio tricottero lo ho fatto laminando 1 strato di carbonio e 10 strati di tessuto di vetro molto fine come grammatura e trama.

[tuttonegativo]

Secondo me non conviene realizzare in casa i laminati.