One Way Cut
Was ist OWC?
OWC (One Way Cut) ist eine 3D-gewebte strukturelle Karbonplatte, bei der Z-Bindefäden in Dickenrichtung die Lagen miteinander verbinden und der Großteil der Fasern in einer Achse verläuft, der starken Richtung. Bauteile werden aus der Platte entlang dieser Richtung ausgerichtet geschnitten.
30 % höhere Festigkeit in OWC-Richtung als bei 2D-Laminaten.
Dieselbe Festigkeit wird mit einem dünneren und leichteren Bauteil erreicht: Anstelle eines dicken 2D-Arms kann ein dünnerer OWC-Arm eingesetzt werden.
Starke Richtung
Der Großteil der Fasern verläuft entlang der 500 mm langen Kante der Platte, der X-Achse; diese Achse ist die starke Richtung der Platte. Die schneidbare Fläche beträgt 490 × 240 mm. Ein Bauteil wird mit seiner langen, lasttragenden Achse entlang der starken Richtung platziert.
Starke Richtung und Anordnung der Bauteile auf der Platte
- Starke Richtung (X)
- Schneidbare Fläche 490 × 240 mm
Warum eine Richtung?
In langen Bauteilen wie Armen, Trägern und Verbindungslaschen verläuft die Last überwiegend entlang einer Achse. Sind die Fasern in dieser Achse konzentriert, ist ein Bauteil gleicher Dicke entlang seines Lastpfads steifer und fester. Deshalb ist die Platte in einer Richtung verstärkt, und die Bauteile werden entlang dieser Richtung ausgerichtet geschnitten.
- Drohnenarme und Rahmenteile
- Träger, Laschen und Versteifungen
- Verbindungs- und Montagewinkel
Z-Bindefäden: Die Lagen bleiben verbunden
In einem 2D-Laminat hält nur das Harz die Lagen zusammen; Schlag, Vibration und die Spannungen um Bohrungen können sie an dieser Grenzfläche trennen (Delamination). In der OWC-Platte verbinden Z-Bindefäden in Dickenrichtung die Lagen miteinander: Bei einem Schlag trennen sie sich nicht, und von den Bohrungen gehen keine Risse aus.
Querschnitt eines 2D-Laminats im Vergleich mit einem orthogonalen 3D-Gewebe
2D-Laminat: übereinander gestapelte Lagen
Orthogonales 3D-Gewebe: einteilige Preform
- Kette (X)
- Schuss (Y)
- Bindefaden (Z)
- Harzzwischenschicht
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Dämpfung von Vibrationen und Schlägen
Die 3D-gewebte Struktur dämpft Vibrationen und Schlagenergie. Bei Drohnen erreicht weniger Motor- und Propellervibration den Flugcontroller; die PID-Abstimmung gelingt sauberer, und der Flug ist ruhiger. Bei einem Schlag verteilt sich die Energie über die gesamte Struktur, und Arme und Rahmen spalten sich nicht in Lagen auf.
Abklingen der Schwingung nach einem Schlag
Schwingungsamplitude
Zeit
- 2D-Laminat
- 3D-Gewebe (OWC)
- Schlag
Lange Lebensdauer bei wiederholten Einsätzen
Da unter Vibration und wiederholter Belastung keine Delamination einsetzt, verschleißt ein 3D-gewebtes Bauteil weniger als ein 2D-Laminat. Drohnenarme, die bei jedem Flug dieselbe Last tragen, häufig demontierte Verbindungsteile und wiederholt genutzte Prüfaufbauten sind die Anwendungen, in denen sich der Unterschied zeigt.
Prüfergebnisse (3D-Gewebe und RTM): Zugfestigkeit 813–993 MPa, Biegemodul 94–107 GPa.
Querschnitt unter wiederholter Belastung
2D-Laminat
3D-Gewebe (OWC)
- Delamination
- Z-Bindefäden
Die starke Richtung beim Zuschnitt
Wenn Sie Ihre Zeichnung (DXF) auf der Seite Verbundzuschnitt hochladen, wählen Sie, welche Achse des Bauteils (X oder Y) an der starken Richtung ausgerichtet wird; die Vorschau zeigt die starke Richtung mit einem roten Pfeil. Die gewünschte Richtung geben Sie in der Angebotsanfrage an.
Zum VerbundzuschnittTeams, die die Platte auf der eigenen Maschine schneiden, können One Way Cutter nutzen: Das Werkzeug ordnet die Bauteile unter Beibehaltung der starken Richtung auf der Platte an und verhindert Drehungen, die ein Bauteil auf die schwache Achse legen würden. Das Werkzeug ist kostenlos; die Zeichnung bleibt im Browser.
One Way Cutter öffnenSchnittrichtung des Bauteils auf der Platte
- Starke Richtung (X)
- An der starken Richtung ausgerichtet: Die Faser verläuft entlang des Bauteils
- Um 90° gedreht: Die Faser verläuft quer zum Bauteil
Mit OWC hergestellte Produkte
Die Platte und die Drohnenarme im Shop werden aus derselben Platte hergestellt.
- Ganze Platte
Die Platte 500 × 250 × 6,5 mm für F&E-Teams, die auf der eigenen CNC-Maschine schneiden und ihre Konstruktion nicht weitergeben möchten.
- Fertige Drohnenarme
Sets mit 4 Armen für FPV-, Long-Range- und Schwerlastdrohnen mit 5–15 Zoll.