Welche Deckschicht ist die Richtige ?

Hallo liebe Gemeinde,

zu dieser Frage tummeln sich ja schon unzählige Themen/Treads/Antworten/Gedanken hier herum...

Ich bin ja dem Karbon etwas verfallen - Dank Sebastian seinem tollen Bautagebuch.

Nun bin ich - nach reiflich Materialkunde, vor allem zu verschiedenen Kernmaterialien und der Einarbeitung in grundlegende Vakuumlaminiertechniken - mal dabei eine Kalkulation aufzumachen: Gewicht vs. Kosten vs. Steifigkeit.

Das fällt leider sehr ernüchternd aus ... aber ich hoffe noch, dass ich einen Rechen-/Denkfehler irgendwo habe.

Ich muss vorweg sagen, dass meine Kabine eine statische Herausforderung werden wird: eine große Panoramaklappe, ein Aufstelldach (und idealerweise noch ein SlideOut) sollen rein .

Deshalb geht Steifigkeit VOR (auch (in gewissen Grenzen) VOR Kosten).

Gewicht ist ebenso maßgebend, denn ich baue auf ein Sprinter Fahrgestell und möchte unter 3,5t bleiben.

Schau ich mir GFK und CFK im Vergleich an, so benötigt man für normale Wände ca. 4 Lagen Carbon (245g/m²) oder 5 Lagen Glasgewebe (290g/m²) - für eine etwa gleiche Wanddicke und auch vor allem wohl Steifigkeit (hat mir chatGPT ausgerechnet mit komplizierten Formeln). <= Glaubt man dieser Berechnung, ist Steifigkeit also schon mal ausgleichbar. ← glauben kann ich das irgendwie noch nicht so ganz (wenn eine GFK-Deckschicht genauso dick ist wie eine CFK-Deckschicht, dann sind die doch nicht genauso biegestabil ???)

Gewicht: hier ergibt sich zwar eine enorme Ersparnis, rein im Vergleich der Deckschichten, doch da vor allem der Kern einen großen Anteil am Gesamtgewicht eines Panels hat und auch das Harz, reduziert sich der reale Vorteil auf nur ca. 13% Gewichtsersparnis von Carbon gegenüber Glas. <= diese ca. 50kg lassen sich dann auch woanders einsparen.

Preis: hier gibt es nicht viel zu sagen. Harz und Kern kosten identisch. Die Gewebe sind mal eben doppelt so teuer! ca. 6.000 € in Vergleich zu 12.000 € (grob überschlagen, nach meinen aktuellen Planungen).

So. Und nun steht ich hier, und frage mich, ob ich sooo viel mehr Geld ausgeben möchte ?

... wenn doch angeblich die Steifigkeit identisch sei und der Gewichtsvorteil dabei sogar noch zu vernachlässigen.

Ich hoffe, ihr könnt mir auf die Sprünge helfen, wo ich entweder falsche Ansätze verfolge oder Denkfehler habe. Danke!

Hallo Sebastian,

ich meinte 4 Lagen insgesamt: 2 innen, 2 außen. (hab mich schlecht ausgedrückt).

Ja, punktuelle Streitigkeiten kann das Ding noch nicht, mir ging es nur mal allgemein - in einer theoretischen Betrachtung genereller Materialeigenschaften:

Wie viel mehr Glas müsste ich einbringen als Deckschicht, um auf die selben Steifigkeitswerte zu kommen.

Da war ich sehr überrascht, als mir ChatGPT ausgegeben hat, dass es anstelle 4 CFK dann nur 5 GFK sein sollen. Weil das eben kaum einen Unterschied macht - vor allem im Gewicht.

Ich hatte dann gestern - mir hat das keine Ruhe gelassen - noch mal anders den Dr. Allwissend gefragt und eine gänzlich andere Auskunft erhalten .

Es würde ca. mind. 11 Lagen benötigen, um die selbe Biegesteifigkeit bei 5cm Schaumkern zu erhalten ← das ist doch mal eine ganz andere Aussage

Den Meister der schlauen Sprüche dann nochmals auf den Unterschied angesprochen, gibt es ... nach langem hin und her und immer tiefer bohren dann zu:

Zitat

Das war die erste pauschale Abschätzung, ohne Berechnung, basierend auf einer groben Vereinfachung.
→ Ich hatte da offenbar nur aus dem Bauch heraus einen geschätzten Faktor genommen.
→ Fehler: Ich habe an dieser Stelle keine Modulanpassung oder Detaillierung gemacht.

→ das ist echt geil oder. Man ist echt verlassen, wenn man sich auf ein ChatGPT verlassen will (zumindest bei echten Fachkenntnissen)

Also Sebastian: ich bin wieder sehr guter Dinge, was die Materialvorteile von Carbon betrifft. (Und kann wieder ruhig schlafen, jetzt wo ich schon quasi losgelegt hatte mit dem Carbon-Sandwichbau)

Danke woifi, Kevlar hat Sebastian auch verbaut, u.a. bei den Radhausabdeckungen der Kabine. Finde ich eine klasse Wahl. Hab ich im Auge (und das andere den Preis dazu ).

Zitat

Mein Vorgehen war: Probestück fertigen und prüfen, was es aushält.

Genau Urlaubär, so werde ich es auch machen, warte aktuell auf verschiedene Schaummaterialien und Waben - um dann zu laminieren und Biegetests und Ausreistests (wie im Video) zu machen.

Für die normalen Flächen, kann ich mich ja auf die Erfahrung von Sebastian verlassen. Nur die Punktlasten sind bei mir sehr viel anders - durch Panoramaklappe, Slideout und Aufsteldach. Hier muss ich noch einen hochstabilen Schaum finden - aber letztlich gibt es da auch genug von den Herstellern - bis 200 oder gar 400er Dichte, da hält dann auch jede Schraube (denke ich mal) ... die zum Beispiel eine Gasfeder für das Aufstelldach oder die Klappe halten muss. Vielleicht mach ich an diese wenigen Stellen aber wirklich auch Alu-Inlays (wie es mir PanelTec (KabineneSchmiede) aktuell angeboten hat zu bauen). Dort dann Gewinde rein, und die Schraube ist auch mal wieder zu entfernen, ohne, dass die Festigkeit leidet beim erneuten Reindrehen.

Ich werde berichten, sobald echte Tests losgehen.

mrmomba da fehlt was

Zitat

Aber Achtung: je hochfester der Schaum un so schlechter der

...

Danke schon mal !

perfekt, danke für die Tipps - alle zusammen.

Zitat von Sebastian

Hallo Jan,

lass dir mal von WoMoG zeigen, wie man punktuelle Kräfte von Gasfedern in selbst gepresste GFK-Profile einleiten kann.

Und Sandwichplatten brechen immer im Kern und durch Versagen der druckbelasteten Deckschicht. Die Zugfestigkeit der Kohlefasern wird nie erreicht.

dann schreib ich ihm mal an.

Ich muss vor allem die doch hohen punktuellen Lasten über Inlays verteilen - nicht zu kleinflächig (für besseres Kabinengewicht) aber auch nicht zu großflächig (für optimalere Kraftableitung).

Danke WoMoG, hatte ich schon direkt gemacht. und dir ne PN im Anschluss gesendet