zondag 19 juli 2015

Dek erop

Vandaag wat roestvrijstalen schroefjes en boutjes besteld. Dat had ik namelijk nog niet gedaan, en ik had er een paar nodig om het inspectieluikje naar het voorste compartiment van de float te kunnen vastschroeven. Het bagagevak is inmiddels voorzien van 4 lagen IJmopox HB Coating, 1 grijs en 3 wit. De witte dekt behoorlijk slecht, en drie lagen zijn echt wel nodig.



In het bagagevak heb ik een lap plasticfolie geplakt, om eventuele druppen epoxy op te vangen als ik het dek erop plak.






De flenzen en de onderkant van het dek ter plaatse van de flenzen (zie links van de romp) voorzien van epoxy.






Even een paar M6 boutjes ontkopt en, voorzien van vaseline en packing tape, in de backing plates voor de bolders gedraaid. Op deze manier komt er als het goed is bij het plaatsen van het dek geen putty in de gaatjes en op de schroefdraad, zodat ik ze als de boel is uitgehard er weer gemakkelijk uit kan halen.
Bij het plaatsen van het dek dienen ze, samen met een deuvel in het massieve schuimblok bij de boeg, als geleiding voor het plaatsen van het dek.

Uiteindelijk de flenzen voorzien van putty, en het dek geplaatst. Nu maar hopen dat ik niks vergeten ben, want het voorste en achterste compartiment zitten nu dicht. In het voorste compartiment kan ik alleen nog via het inspectieluikje in het bagagecompartiment. Het achterste compartiment is nu helemaal dicht, op een klein ontluchtingsgaatje naar het bagagecompartiment na. Later, nadat er nog een laag glasvezel over het dek en de bovenste gang is geplakt, alles is vlakgemaakt en geschilderd, komt er ook nog een inspectieluikje vlak voor de achterste beam. Dat is nodig om de bouten waarmee de beam wordt bevestigd aan te kunnen draaien.
 Het middelste compartiment wordt voorzien van een groter luik om wat lichte spullen in de float te kunnen bewaren.


vrijdag 10 juli 2015

Drijver klusjes

De afgelopen tijd bezig geweest met het afwerken van de binnenkant van de drijver. Eerst de wantputtingen uit mijn vorige bericht vastzetten aan de zijkant. Opletten dat de wantputting straks voldoende ver boven het dek uitsteekt.
 Vervolgens rondom langs de rand en langs de schotten flenzen maken van 2 lagen glasband (45/45, 400 gsm). Dit geeft wat breedte om straks het dek tegenaan te plakken.
Ook maakte ik nog extra flenzen ter plaatse van de beams. Deze zorgen ervoor dat zijdelingse krachten kunnen worden opgevangen.
Gaatjes boren voor de backingplates van de bolders. De backing plates worden vastgezet met Sikaflex kit. Daarna nog een laagje glasvezet er overheen voor als de Sikaflex ooit loslaat (de komende 20 jaar niet waarschijnlijk). Maar omdat 2 van de 3 backing plates in een afgesloten ruimte worden geplaatst wil ik zeker zijn dat ze niet loslaten en dan onder in de drijver komen te liggen. De gaatjes zijn voorzien van M-6 schroefdraad.
De gaatjes zijn voorzien van M-6 schroefdraad. In het dek zit een stukje high density schuim ter versteviging. De 6 mm gaatjes boor ik uit tot 10 mm, en vul ik op met epoxy. Vervolgens boor ik daarin weer 6 mm gaatjes. Hierdoor heb ik straks rond bouten een epoxy busje van 2 mm dikte.




Tenslotte heb ik de binnenkant van de drijver nog voorzien van een extra laag epoxy om er zeker van te zijn dat er geen glasvezel meer uitsteekt. Volgende stappen: het bagagevak schilderen, dek erop plakken, zijkanten afronden en glasband plakken, laag glasvezel over het dek en bovenste gang, dan eindelijk plamuren, schuren en schilderen....

zaterdag 30 mei 2015

Wandputtingen

De wantputtingen zijn de bevestigingspunten voor de stagen die de mast overeind houden. De mast wordt gesteund door 3 stagen: 1 voorstag die is bevestigd op de boeg, en twee bakstagen, op iedere drijver één.
Om de krachten op de wantputtingen te kunnen opvangen moet het gebruikte materiaal een bepaalde dikte hebben. We bouwen de puttingen door unidirectioneel koolstofvezel over een glasvezel buisje te buigen. Het glasvezel buisje dient om de metalen staaf die er doorheen komt te lopen af te schermen van de koolstof vezel.
Bij de berekening gaan we er vanuit dat een 50%/50% koolstof/epoxy laminaat breekt bij 600 MPa [1]. Dit getal betekent dat een staafje met een doorsnede van 1 mm2 van dit materiaal een trekkracht van 600 N kan opvangen voordat het breekt.
De bakstagen krijgen volgens berekening (volgt in een latere blog) ieder een kracht van  6430 N te verduren. Als we hier een safety factor van vijf (normaliter 2 à 3, maar wegens eigen fabrikaat 5) aannemen komt dat neer op 32150 N, wat opgevangen kan worden door 32150 / 600 = 54 mm2 carbon. De carbonvezels worden echter niet rechtstandig belast omdat ze rond een glasvezel buis worden gebogen. Het is gebruikelijk om de gevonden waarde in dergelijke gevallen te verdubbelen, waardoor we dan tot een waarde komen van minstens 108 mm2.

De bout zit rond het glasvezel buisje. De holle ruimte
wordt volgegoten met epoxy. Vervolgens worden er
diverse lagen koolstof vezel rond het geheel gelegd. 
De wantputtingen worden gemaakt van een schuimkern met daarop een glasvezel buisje van 10 mm binnen doorsnede. Hier overheen wordt unidirectioneel koolstofvezel geplaatst tot een dikte van 3 millimeter, ongeveer 6 lagen van 340 gsm. De breedte bedraagt 47 mm. In het midden van de bovenkant wordt een uitsparing gemaakt van 11 mm breed en 27 mm diep. Als de uitsparing is gezaagd blijft er een breedte over van 47 - 11 = 36mm. Bij een laagdikte van 3 mm geeft dat precies 108 mm2.


In de vacuümzak
Na uitharding van de epoxy schroef ik twee plankjes tegen de zijkanten, als mal voor de koolstof vezel. Vervolgens breng ik het laminaat aan, en gaat het geheel een nachtje in de vacuümzak. De beide wantputtingen worden in 1x gemaakt.

Het eindproduct
Als de boel is uitgehard zaag ik het geheel doormidden. Dit hele proces moet twee keer, omdat ik bij de zijdelingse ondersteuning van de boegspriet een zelfde soort bevestiging ga gebruiken. Bij de set voor de boegspriet kan ik een laagje minder koolstof vezel gebruiken, omdat de kracht die daarop komt wat kleiner is. Minder is beter in dit geval, want die vezel is super duur....


zondag 17 mei 2015

Eerste drijver: status update

Het begin van de float gaat het snelst, heb ik ondervonden. Het tegen elkaar zetten van de schotten en gangen gaat vlot, en levert direct zichtbaar resultaat. Dat aan elkaar zetten gaat met schroeven en tiewraps, maar dat is natuurlijk niet permanent. De naden worden volgestopt met 'putty', epoxy aangevuld met microballoons tot het de consistentie van pindakaas heeft.
Initiëel worden de gangen met schroeven en tiewraps
tegen elkaar gehouden. 
Vervolgens gaat het prutje in een puntzak waar ik het puntje vanaf knip. Al knijpend kan er zo een mooie strook putty in de groef gelegd worden. Met het plamuurmes erlangs en klaar. De kunst is om er precies genoeg of iets te veel in te leggen. In ieder geval niet te weinig want dan moet je later nog eens erlangs. Ook niet teveel putty klaarmaken want dan begint het al in de zak te stollen.
De eerste puntzakken had ik uit de keuken gepikt, ze zaten bij een koekjes-bak-pakket of iets dergelijks. Toen bleek dat het geweldig werkte heb ik direct 1000 snoepzakken besteld. Wat was mijn dochter blij toen ik dat vertelde. En teleurgesteld toen ik vervolgens meldde dat ze leeg waren :-)
Met een puntzak de epoxy putty aanbrengen. 



De naden en schroefgaatjes gevuld
De gangen zijn nu aan elkaar en aan de schotten geplakt. Dat is niet sterk genoeg, dus over de kimmen wordt een glasband van 10 cm breed geplakt (400 gsm 45/45). Daarna de twee zijkanten volledig bedekken met glasweefsel. Tenslotte over de kiel een unidirectioneel glasband.

Voordat de glasweefsels worden aangebracht echter nog een ander klusje: de boeg afzagen.
Het voorste deel van de float, vóór het eerste schot, wordt massief schuim. Dit deel krijgt het over het algemeen het zwaarst te verduren: drijvende troep in het water, iets te hard aankomen bij het afmeren, enz. Door op deze kwetsbare plek massief schuim te gebruiken vaar je de boel niet meteen lek, en kan je gewoon doorvaren zonder eerst te moeten repareren. Dat doe je later eens als je er zin in hebt. Na verloop van tijd - reparatie op reparatie op....-  zaag je de punt er weer weer af en zet je er een nieuwe op.
De nieuwe massieve punt is opgebouwd uit verschillende lagen schuim die op elkaar zijn geplakt met epoxy. De middelste laag is langs de voorrand van high density schuim, dit is wat drukvaster dan het 'normale' groene schuim. De lagen van het boegstuk heb ik eerst op elkaar geplakt, en pas toen dat was uitgehard in zijn geheel tegen het voorste schot van de drijver geplakt. De spanbanden drukken het geheel stevig aan.
Mooi strokend gezaagd, geraspt en geschuurd. Links met de twee handvatten mijn zelfgemaakte schuurplank. Door de lengte schuur je niet zo snel deuken in het schuim.
De onderkant van de boeg van boven gezien: wave-piercing..
Als alle glas erop zit zie je de struktuur van het weefsel nog goed in de epoxy. Om alles mooi glad te krijgen moet er geplamuurd en vervolgens geschuurd worden. Dat is echt een kl#@!te werk wat me al menig zweet-druppeltje gekost heeft. Proefondervindelijk vastgesteld: doe steeds dunne laagjes, want 90% van wat je erop smeert moet er later weer af geschuurd worden....


De romp losgehaald van de strongback en omgedraaid. De steunen heb ik later nog wat verbeterd. Je ziet hier ook enkele rechthoekige vakken afgetekend op de romp, dat zijn extra lagen glastape die ik op onvolkomenheden in het onderliggende glasweefsel heb aangebracht.
Het achterste deel
Hier zie je de plaats waar de voorbeam aan de drijver gemonteerd wordt. Het gat in het schot is bedoeld voor een inspectieluikje. Kan ook gebruikt worden om eventuele condens uit de voorste ruimte te dweilen.
De drijver is verdeeld in drie waterdichte ruimtes. Het schot met het luikje is de scheiding tussen de voorste en de middelste ruimte. De middelste ruimte dient ook als berging voor lichte spullen.
De voorste waterdichte ruimte is in tweeën gedeeld door een schot, met onderaan een afwateringgat (niet zichtbaar in de foto) zodat eventuele condens naar het inspectie- luikje kan lopen.
Beide vakken zijn voorzien van een compressiebalkje dat dient om 'pompwerking' tegen te gaan: als de boeg zich in een golf boort drukt deze de zijkanten wat naar binnen. de balkjes voorkomen de meeste beweging.
Het stipje dat je in deze en de vorige foto kan zien midden-boven in het waterdichte schot is een gaatje. Het schot is dus niet helemaal waterdicht. het gaatje is bedoeld als 'pressure release' (nederlands?). Door genoemde pompwerking en ook door verwarming door de zon en vervolgens weer afkoelen tijdens de nacht zou er over- of onderdruk kunnen ontstaan in de drijver. Resulterende krachten kunnen groot zijn. De gaatjes in de waterdichte schotten moeten dit voorkomen. Ze zijn zodanig geplaatst dat het onwaarschijnlijk is dat de hele drijver volloopt. Als bijvoorbeeld één van de ruimtes water maakt dan houden de hoofdromp en de twee andere ruimtes de boel dermate drijvend dat de lekke ruimte niet eens geheel volloopt. In het geval dat de boot helemaal op z'n kop terecht komt zitten de gaatjes onderin, en kan de lucht niet weg.
Een handige tool die ik goedkoop van de aldi heb: de powervijl. Hiermee kan ik het schuim tussen de glaslagen weghalen op plaatsen waar dat nodig is.

Schuim weggehaald, de ontstane ruimte kan nu worden opgevuld met epoxy putty.

Hier zie je de boeg van massief schuim. Tijdelijk gemonteerd met McGyver tape: de ondersteuning voor de wantputtingen voor de 'whiskerstays', de zijdelingse stagen die van de boegspriet op de hoofdromp naar de drijvers aan weerszijden lopen.

maandag 13 april 2015

Mast opgehaald

Een paar weken terug heb ik via Marktplaats.nl een tweedehands mast gekocht. Het is een mast van 10.2 meter, ongeveer 70 cm te lang. De doorsnede is druppelvormig, wat aerodynamischer is dan de meer voorkomende ovale doorsnede. Omdat de mast op de boot ook draaibaar wordt geplaatst, is er langs de lijzijde van het zeil vrijwel geen turbulentie en zal ik de kracht van de wind zeer efficiënt in snelheid om kunnen zetten, ik verwacht ongeveer zoals de catamaran in dit filmpje :-)


Zo'n lange mast is natuurlijk erg lastig te vervoeren, daarom heb ik de trailer van mijn open zeilbootje enigszins aangepast.
Ik begon met het weghalen van de koppeling van de oorspronkelijke dissel. Vervolgens de mastvoet van de mast zagen en aan de koppeling vastbouten.

Dan de mast op de trailer leggen, zodat de wielen ongeveer 1/3 van achteren zitten, en met behulp van draadeinden vastbouten aan de trailer.
Het geheel is vrij lang, opletten in de bochten en op rotondes...
Tenslotte nog een oranje/wit gestreept bord achterop zodat inhalers kunnen zien dat het een lange lading betreft, en klaar is Kees.

zondag 22 maart 2015

Onverwacht: flinke vorderingen aan eerste drijver

Vorige week was ik van plan om een triomfantelijk verhaaltje te schrijven met als titel: eerste fase afgerond. Maar zoals met zo veel dingen die ik van plan ben: het komt er maar niet van. De week heeft gewoon te weinig dagen.
De eerste fase is de fase waarin ik de meeste onderdelen afmaak, om die in de daarop volgende fasen in elkaar te zetten.
Vorig weekend had ik de grote lamineertafel in de schuur gedemonteerd en een een kleinere tafel scharnierbaar aan de wand gehangen. In de loop van de week maar eens begonnen aan de strongback, de stevige drager die als basis dient voor het bouwen van de drijvers. Dat was min of meer wat aanrommelen, tot het ding opeens eigenlijk al klaar was.
De 'strongback', het fundament voor de drijvers
Dus kon ik vrijdag (mijn 'pappadag') wel eens passen of ik de schotten van de drijver al op de juiste hoogte kon zetten. Dat ging voorspoedig, dus vervolgens maar eens passen of de bovenste huidgang er mooi langs kwam te liggen.
Zoals gehoopt, maar tot nu steeds onzeker, bleek alles perfect te passen.
Ook de twee volgende huidgangen konden nog worden geplaatst en direct ook maar vastgelijmd.
Samenvattend: in 1 weekend bijna de hele drijver in elkaar gezet. Natuurlijk zit het meeste werk er nog aan te komen: de bodemplaten en de spiegel moeten nog worden vastgezet, dan glasband langs de kimmen (de knikken waar de huidgangen elkaar raken), glasvezel over de hele buitenkant, aan de binnenkant moeten de schotten nog met glasband worden vastgezet, en tenslotte plamuren, schuren, plamuren, schuren, plamuren, schuren enz. voordat er verf op kan....

Nieuwtje: afgelopen week een tweedehands mast gekocht van 10.2 meter. Doorsnede is een druppelprofiel, ideaal voor een draaibare mast. Hierdoor sluit deze aan de lijzijde perfect aan op het zeil, goed voor het rendement.
Nu moet ik hem alleen nog ophalen uit Leidschendam...


Schotten en eerste gang geplaatst
Uitsparingen voor de stringer tegen de tweede gang

De boeg

Achterste schot en spiegel

De knikken in de schotten komen exact overeen met de
randen van de huidplaten



zaterdag 14 maart 2015

Een schaalmodel ter controle


Zo'n model in de computer opbouwen is natuurlijk leuk om te doen, en ziet er leuk uit. Maar toch geeft dat niet een goed beeld van hoe het er in werkelijkheid uit gaat zien. Dan heb ik toch iets tastbaars nodig. 
Ook om te controleren of alles klopt heb ik een model gemaakt waarvan je hier een aantal foto's ziet.

Schuin van boven. de dekken zijn weggehaald om
een idee te krijgen van het interieur

De hoofdromp met een van de twee 
drijvers op de juiste afstand.



De zijkant van de hoofdromp




Nogmaals binnenkant hoofdromp. De luiken van
bergruimten zijn weggehaald.
Het vouwmechanisme voor de drijvers, ingeklapt.

En uitgeklapt.
 Het model van de drijver heb ik later nog wat aangepast: iets meer volume in het voorschip.

Van mal naar onderdeel

De middelste bak met afval wordt steeds voller,
beide andere bakken met basismateriaal steeds leger.
In eerdere posts vertelde ik hoe ik de mallen voor de onderdelen maak, en hoe ik de platen lamineer
Het resultaat van de laatste stap is een gelamineerde plaat waarbij de bovenkant en soms ook de onderkant van de plaat is voorzien van een laag glasvezel/epoxy. De stroken voor de romp die ik momenteel aan het maken ben zijn maar aan 1 kant gelamineerd (de toekomstige binnenkant van de romp), om ze nog enigszins flexibel te houden. Panelen die aan beide kanten zijn gelamineerd zijn te stijf om ze gemakkelijk rond te buigen in de vorm van de romp. 

Ik heb dus een gelamineerde plaat, en één of meerdere papieren mallen. Deze mallen knip ik overigens niet uit de strook papier, omdat het dan veel moeilijker is om de vorm recht te leggen. Van een vel papier van 97 cm breed zie je direct of het niet volledig recht is neergelegd. Een strook van 7 meter lang en 10 tot 30 cm breed, waarbij bovendien de randen krommen zijn, is gemakkelijk zo neer te leggen dat de kromming te groot of te klein is. 

De strook papier met daarop de uit te zagen vormen leg ik dus zo vlak mogelijk op de plaat. Even langs de rand kijken of hij echt recht ligt. Daarna sla ik op de plekken waar ik een punt heb uitgemeten een pinnetje door het papier in de plaat. De pinnetjes sla ik precies op de uitgemeten punten door het papier en niet op een willekeurige plek op de lijn tussen de punten.
Als alle punten zijn doorgeslagen kan de mal worden opgerold, en moeten de puntjes op de plaat door middel van een lijn met elkaar worden verbonden. 





Voor het tekenen van de lijn gebruik ik een watervaste stift van .5 millimeter, en een aluminium hoekprofiel. Een hoekprofiel werkt beter dan een vlakke strip omdat de plaat niet volledig vlak is maar hier en daar wat bobbelig. een vlakke plaat strip heeft dan de neiging om gemakkelijk weg te draaien tijdens het tekenen. Het hoekprofiel ligt veel steviger, tenminste als ik het gebruik zoals op de foto.
Bij het tekenen draag ik overigens schildershandschoenen om huidcontact met het ongeschilderde epoxy te vermijden. Dit soort handschoenen draagt veel comfortabeler (minder zweterig) dan de nitriel exemplaren die ik draag wanneer ik met vloeibare epoxy werk.

Als alle lijnen zijn getrokken kan er gezaagd worden. In totaal honderden meters. Sommige mensen ontwikkelen een heftige allergie (zweren, ademhalingsproblemen) tegen epoxy. Om dat te voorkomen ben ik uiterst zorgvuldig waar het op persoonlijke bescherming aankomt. Het zou jammer zijn als ik wegens zo'n allergie opeens niet meer verder zou kunnen bouwen, of niet met de uiteindelijk op te leveren boot zou kunnen varen.
Bij het zagen draag ik een fijnstof masker, een veiligheidsbril tegen van de zaag spattende splinters, handschoenen om de uitgeharde epoxy niet aan te hoeven raken, en gehoorbescherming tegen de herrie van de decoupeerzaag. Als mijn kinderen me zo soms zien vragen ze of ik hulpverlener ben in een ebola gebied...






zaterdag 13 december 2014

De onderdelen die af zijn.

Even een kort status overzicht. Van de 102 onderdelen die ik van schuim-glasvezel epoxy moet maken heb ik er inmiddels 68 gemaakt. Nog 34 te gaan...
Als ik in Free!Ship alleen de onderdelen toon die ik nu af heb ziet dat er zo uit:
Zoals je ziet moet ik vooral nog de lange min of meer banaanvormige stroken maken die de romp vormen. Vrijwel alle interieurdelen zijn af. Hetzelfde geldt voor de floats.

Winter komt...

De laatste tijd is het flink koud in de fietsenschuur die ik
heb omgebouwd tot werkplaats voor mijn boot.Niet geïsoleerd en niet verwarmd; eerdere jaren heeft het daar wel eens gevroren. De epoxy hars is zo dik door de kou dat 'ie haast niet uit het vat loopt. Van uitharden zal bij deze temperaturen wel geen sprake zijn...
Dus aan de slag. Eerst een plek maken waar de harder en de hars, die bij voorkeur een stabiele 20° moeten zijn bij verwerking, bewaard kunnen worden. Boven de verwarming in de bijkeuken lijkt een geschikte plaats dus daar bouw ik een rekje waarop de containers bewaard kunnen worden, met iets lager een plankje waarop ik de weegschaal kan zetten voor het mengen in de juiste verhouding. Tussen de vaten heb ik een tijd een thermometer geplaatst, de temperatuur blijft redelijk stabiel: net iets boven de 20°.
Natuurlijk heeft het niet zoveel nut om de epoxy lekker warm te bewaren om deze vervolgens te injecteren in een laminaat van 5 graden. Ik moet dus de werkplaats gaan verwarmen. Toevallig een 3 kWh ventilator kachel te koop bij de Aldi. Dat is ook ongeveer het maximale vermogen dat de bedrading en de stoppen in huis aan kunnen. 
Tijdens het injecteren van de vorige sheet bleek zelfs het voluit zetten van de kachel niet voldoende, hoewel ik toen de epoxy nog niet verwarmd bewaarde. Een deel van het glas kreeg geen epoxy door de stroperigheid daarvan. Gelukkig viel dit deel maar voor een heel klein stukje op een onderdeel, en was de rest van het 'droge' laminaat toch restafval.

Vorig weekend naar de Gamma geweest voor 60 meter electriciteitsbuis om een verwarmingstunnel te bouwen. Eerder had ik al 100 m. bubbelplastic gekocht en daarmee het plafond van de werkplaats bekleed. Er was nog genoeg over om daarmee de verwarmingstunnel te bekleden. Ook de platen piepschuim die ik eerder gebruikte bij het dubbelzijdig lamineren komen nu goed van pas, ik kan ze mooi over de tunnel van bubbelplastic heen leggen. Met de ventilatorkachel aan het ene uiteinde blijft het aan het andere uiteinde 22 graden, zelfs met de kachel op half vermogen, 1500 W.
Ook het aanzuigen van de epoxy gaat nu super goed: bij een vacuüm van 90% en de materialen op de optimale temperatuur is het glasvezel in een dik uur volledig geïnjecteerd met epoxy.
Overigens wel leuk om eens uit te rekenen hoeveel kracht de luchtdruk eigenlijk levert: stel normale luchtdruk is 1 kg per vierkante centimeter. Bij 90% vacuum blijft daarvan ongeveer 900 gram per cm2 over. De platen die ik momenteel bereid zijn 97 x 715 = 69355 cm2. Deze oppervlakte is maar voor 1 kant, dus verdubbelen tot 138710 cm2. In totaal levert de luchtdruk op de hele plaat een kracht van 0.9 x 138710 = 124839 kilogram.  Enorm!