Schneller auf dem Wasser und in der Werkstatt
Aquidneck, Bristol, Rhode Island
Bill Koffler schreibt den Erfolg seiner 10 Jahre alten Verbundwerkstofffirma “geschickter, harter Arbeit” zu. Die in Bristol, Rhode Island, ansässige Firma Aquidneck Composites weist einen wachsenden Projektumfang hinsichtlich High-end Booten auf, die von kleineren Ruderbooten bis zu schlanken, Weltklasse- Katamaranen, die 20 Meter lang oder länger sind. Bills Bootsbauteam ist hochqualifiziert in der Verwendung von Technologien und Handwerkskunst, um eine Einheit von Form und Funktion zu erzeugen; er ist Kontakt für begeisterte Segler und Abenteurer, die für große Dinge bestimmt sind: eine Weltumseglung und den Atlantik im Ruderboot durchqueren.
Three Little Birds, ein schlanker 11 Meter langer Trimaran, von Dave Welworth entworfen, wurde aus unidirektionalem S-Glass konstruiert, unter Verwendung von Plascore Nomex® Honeycomb für den Schiffsrumpf, eine Umorientierung vom traditionellen SAN (Styrol-Acrylnitril) Schaum.
“Wir verzeichneten hervorragende Ergebnisse in der Werkstatt und auf dem Wasser mit der Verwendung von Nomex Honeycomb-Kernen für die Schotten,” sagte Bill. “Wir alle stimmten überein, dass die ACC11 das perfekte Design für die leichte, hochfeste Eigenschaft von Nomex im Rumpf bietet.”
Nomex Macht die Arbeit
Das aus Aramidfasern hergestellte Nomex® Honeycomb wird üblicher Weise wegen seines hohen Steifigkeit-Gewicht Verhältnisses in Rennbooten eingesetzt; es ist extrem leicht, mit hoher Temperaturbeständigkeit für Wet-Preg und Pre-Preg Anwendungen. Leichter und steifer als jeder verfügbare Schaum, ist Nomex ein großartiger Partner für duroplastische Epoxidharze. Wenn verbunden, hat das Aramidfasermaterial eine außergewöhnliche Scherfestigkeit und “macht die Arbeit” der Aufnahme der Scherbelastung des Verbundes, dem Ingenieur ein schlankes und leichtes Design erlaubend.
“Nomex® Honeycomb erlaubt uns wirkliche Leistungsvorstöße,” sagt Bill. “Eine einfache Rechnung; wenn wir von 5# ft³ Schaum auf 4# ft³ Honeycomb umstellen, reduzieren wir das Kerngewicht um 20%. Zusätzlich ist die Struktur stärker und das Boot schneller mit einer besseren Stoßfestigkeit für Performance in realistischen Bedingungen.”
Die Leichtikeit von Nomex® Honeycomb macht es ebenfalls zum Favoriten für Schottenkerne und interne Platten, wo es oft mit schönem Hartholz, wie Kirche, verwendet, den Auftireb des Design erhöht und gleichzeitig die Struktur verstärkt.
Exakte Passform, Leichte Formbarkeit
Für kurvenförmige Oberflächen, wie Bootformen, ist der überdehnte Nomex® Honeycomb besonders geeignet, welcher sich leicht an die Richtung der überdehnten Kernzelle anschmiegt. Die ausgeweitete Zelle vereinfacht es, den Verbundstoff an die Form anzupassen, ohne Schwierigkeiten mit dem Kernspeicher und die Notwendigkeit fortwährenden Entgratens, wie es bei Schaumkernen der Fall ist. Aus der Form kommend, hat die Nomex® Verkleidung einheitliche Dimensionen; das Team kann sofort mit der Auflage der S-Glasfasern beginnen, ohne Kernnähte neu verkleiden zu müssen, ein mühsames, staubiges und zeitaufwendiges Verfahren, das für SAN Schaum nötig ist.
Die hohe Scherfestigkeit des Nomex® Kerns in Verbindung mit S-Glasfasern kommt der Festigkeit von Kohlefasern und Schaum gleich, jedoch ohne deren Rauheit und Lärmpegel auf dem Wasser. Dies ist auf langen Fahrten besonders wichtig, wo vor allem die Erschöpfung des Fahrers und der Komfort der Besatzung zu erwägen sind.
Das ACC Wet-Preg Verfahren sättigt die Glasfaser, während harzreiche Hohlräume beseitigt, die unnötiges Gewicht hinzufügen. Der zugeschnittene Nomex® Honeycomb wird auf die Glasfasern verlegt und nachdem er sich abgesetzt hat, wird er im Vakuum in Plastik eingesackt. Der Verbundstoff passt sich leicht an die Form an, ohne das übermäßiges Entgraden notwendig wird, wie dies beim formen mit Schaum der Fall ist. Dieser Ein-Schritt Prozess erfordert weniger Energie verbesserter dimensionaler Einheitlichkeit.
“Das thermische geformte Kern ist niemals exakt. Sie könnten mit vier oder fünf Teilen arbeiten, die Sie in die Form einpassen müssen, jedes Teil mit einem Formgedächtnis und schwierig einzupassen, eine Korrektur vor dem Einsacken im Vakuum benötigend. Mit Wet-Preg Nomex®, nutzen wir den Vorteil eines besser kontrollierten Gewebe-Harz- Verhältnisses und eines berechenbaren Harzbindemittels. Wenn wir Nomex® zuschneiden, dann schneiden wir die Platten gemäß ihrer exakten Form. Fertig.” Sagt Bill.
Der Große Gewinn
Der Bootsbau ist sogar für hochklassige Boote ein konkurrenzbetontes Geschäft; eine ständige Abwägung von Kosten und Leistung. Während Nomex® Honeycomb im Vergleich zu Schaum höhere Materialkosten besitzt, werden diese Kosten durch die Einsparungen in der Produktion mehr als ausgeglichen.
“Nomex® erlaubt uns, die Vorteile der Nutzung von Schneidemaschinen, die die exakte Form ausschneiden, und das Zuschneiden, Verkleiden und Anpassen bei Hand, das bei der thermischen Formunng notwendig ist, überflüssig machen,” fährt Bill fort, “Wir sind von 8 bis 12 Manntagen auf 1 Manntag für 7 Arbeiter heruntergekommen. Das ist eine riesige Einsparung und eine wesentlich bessere Auslastung unserer Werkstatt und Arbeitskräfte. Und weiter, produzieren wir einen Verbundwerkstoff, der thermischen, dimensionalen Probleme von Schaum nicht besitzt. Wir mildern das Risiko des Durchscheinens der Sonne, und die Fahrt ist ausgeglichener. Es ist Gewinn/Gewinn.”
Im Leben segelt man nicht immer ruhig dahin, und Konstruktionsmaterialien müssen den dynamischen Belastungen standhalten, vom Anprall der Pfähle und Stützen beim Andocken, bis zu den normal kleineren Schlägen. Nomex® bietet eine gute Energieabsorption. Honeycomb-Kerne sind im Vergleich zu anderen Verbundwerkstoffen, deren Schichten sich bei niedriger Belastung trennen, schadenstolerant. Im Gegensatz zu anderen Kernmaterialien, die bei der Erreichung der Streckgrenze katastrophal versagen, bleibt Nomex® Honeycomb weiterhin funktionstüchtig und aufnahmefähig. Es ist ganz einfach, wirklich. Wenn der Verbundwerkstoff von Nomex® Honeycomb und S-Glasfasern in der Produktion und auf dem Wasser ein besseres Boot ergibt, was gibt es da noch zu sagen?”
Für weitere Informationen besuchen Sie Aquidneck auf www.aquidneckcustom.com.