Testresultat vid lamineringsprov för bakkåpa
Dessa testresultat borde kunna vara intressant för den som
planerar bygga hård (aerodynamisk) bakkåpa/låda eller liggcykelstol!
Resultaten med det tidigare testerna på glasfiber- och teryleneväv (polyester), samt kolfiber jämförs.
Alla tester har genomförts för att få fram det bästa möjliga materialet till en hård bakkåpa/stol som bildar en låda för
80-90l packning. Skall klara transport på flyg och kunna användas
som "solstol" vid tält (på marken). Sandwichkonstruktion med 10mm
distansmaterial kommer att användas för att få minimal vikt kombinerat med maximal styvhet och bra pris/prestanda.
Preliminär vikt: 3-4kg inkl lås mm.
Jag har laminerat flera testbitar (ca 15x12cm) som jag har gämfört med varandra.
Samma sandwichplatta på alla försök - NM-plattan (55kg/m^3 polystyren ungefär som "högdensitetsfrigolit")
10mm.
Ett lager 160g 2x2-twill glasfiberväv på baksidan.
Matris:
NM-275 - rumstemperaturhärdande lamineringsepoxy.
Potlife vid 22 grader: 45 minuter.
Plasthalt i alla laminat: 40-60% (oftast kring 50-55%).
Underbehandling mellan laminat och platta:
1 lager texotroperad (kiselpulver) lamineringsepoxy, som har fått färda i rumstemperatur tills epoxyn hårdnat
men fortfarande är klibbig: 100-150g/m^2.
Alla vävar testades även att färgas med blå/cyan transparent epoxyfärg (ca 1% av basen) för att avgöra om detta
förbättrar utseendet. Färgad epoxy gör det enklare att laminera riktigt "snålt" då man lätt ser om då väven
är genomvätt.
Alla tester genomfördes i rumstemperatur.
Testmoment:
[1] Intryckning:
Står med hälen av fot (endast iförd strumpor) på den laminerade plattan, trampar till rejält. Tar bort foten
och ser hur djup grop som har åstakommits.
Avgör visuellt (för att se hur mycket gropen syns) och med fingrarna för att avgöra hur djup gropen är.
(Simulerar att bakkåpan ligger på marken fullpackad (ca 20kg) samtidigt som jag (58kg) använder den
som "solstol", och en sten ger punktbelastning på lådans nedersida).
[2] Slag:
Med hjälp av enkell testutrustning där jag har monterat på en 8mm pinne i rostfritt stål på en större hammare.
Spetsen på pinnen har har slipats så att den är rund och motsvarar ungefär en plattare 8mm stålkula.
Hammaren är ledad i bakänden mot ett fyrkantsrör som är monterat i ett skruvstäd på ett snickarbord.
Hammaren tillåts "ramla" från lodrätt till nedslaget på plattan då hammaren är vågrätt.
Antal slag innan genomslag testas samt påverkan på laminatet vid ett slag.
[3] Utseende:
Subjektivt avgörs utseendet på de olika laminaten.
Laminat som testades:
1) 160g glasfiberväv (2x2-twill)
2) 2x160g glasfiberväv (2x2-twill)
3) 300g glasfiberväv (2x2-twill)
4) 170g teryleneväv (plain)
5) 2x170g teryleneväv (plain)
6) 200g kolfiber (2x2-twill)
7) 210g kevlar(49)/kolfiberväv "tigerväv" (50 viktprocent kevlar,
50 viktprocent kolfiber, 2x2-twill)
8) 1x170g terylene + 1x160g glasfiber
Testresultat:
[1] Intryckning:
(1-5, där 1 motsvarar stor intryckning och 5 motsvarar ingen intryckning)
1) 2
2) 4
3) 3
4) 1
5) 2
6) 5
7) 2
8) 3
Kommentar:
Förvånande att det blir så stor grop med tigerväven trotts att den innehåller styv kolfiberväv. Visuellt syns intryckning mer på
terylen- och kombiväven än glasfiber då glasfibern är halvtransparent.
Kolfiberväven håller mot gropar nästan till 100%
Två tunna glasfibervävar står emot tryckgropar mer än en kraftigare.
[2] Slag:
Antal slag innan genomslag / resultat efter ett slag
1) 2 (nästan genom vid ett slag) / hål
2) 3 / liten buckla, några trasiga fibrer
3) 5 / bred grund buckla, endast några trasiga fibrer
4) 2 / många trasiga fibrer, begränsad storlek på håldiametern
5) 5 / några trasiga fibrer
6) 1 / hål rakt igenom
7) 2 (nästan helt igenom vid ett slag) / hål
8) 4 / liten buckla, några trasiga fibrer
Kommentar:
Mycket förvånandsvärt att tigerväven trotts kevlaret som skall vara mycket slagtåligt så lätt slås igenom. Spetsen studsar
på glasfibern och terylenet men slår stumt på tigerväven vilket kanske förklarar att mer energi överförs till tigerväven?
Kolfibern är som väntat mycket slagkänslig pga att den inte tillåts "fjädra"/sträcka iprincip någonting sig innan brott.
Ett lager tjockare glasfiberväv håller bättre mot slag än två tunna.
[3] Utseende:
(1-5, där 1 motsvarar oattraktivt utseende och 5 motsvarar snyggt
utseende)
1) 1
2) 2
3) 3
4) 3
5) 3
6) 5
7) 4
8) 3
Kommentar:
Av naturliga skäl ser kolfiberväven snyggast ut med dess karakteristiska 3D-kolfiberstruktur. Tigermattan har vissa tendenser åt det hållet,
ser intressant ut med färgkombinationen.
Terylenväv är optiskt halvtät medan glasfiberväven är optiskt halvtransparent. Infärgning av glasfiberväven ger utseende som liknar
något "I-MAC-skalet" dock rejält fläckigt och NM-plattan syns igenom.
Vikt [gram/m^2] för enbart laminatet:
dvs på en sida (plattan väger 550g/m^2 och suger ca 100-150g/m^2
och sida), räknar generellt med 50 viktprocent matris, 50 viktprocent
väv (stämmer inte 100% då olika fibrer suger olika mycket)
1) 320
2) 640
3) 600
4) 340
5) 680
6) 400
7) 420
8) 660
Pris [kr] per kvadratmeter:
för vävarna, inom parantesen står priset för den mängd epoxy som behövs (vid 50% plasthalt) (avrundat till närmsta 5kr):
1) 30 (20)
2) 60 (40)
3) 40 (40)
4) 60 (20)
5) 120 (40)
6) 250 (25)
7) 375 (20)
8) 90 (40)
Generella grundfakta om fibrerna:
Dragstyrkan är ungefär den samma för glasfibern, terylene och kevlarfibern (marginellt högre för kevlaret). Högre (ca 2-3ggr) för kolfiber.
Sträckning innan brott är ungefär 6% för glasfibern, 15% för terylenet och 3% för kevlarfibern. Kring 1,5% för denna kolfiber.
E-modulen är alltså definitivt högst för kolfiber, kevlar har ungefär den dubbla E-modulen jämfört med glasfibern medan terylen har en mycket
låg E-modul.
Pga sandwichkonstruktionen så är E-modulen kontra vikten för alla kompletta laminat mycket hög!
Jag tar mer än gärna emot frågor och
kommentarer på: l.viebke@telia.com