Vakuum: Unter Druck entstehen Diamanten!
Die Fragen kommen immer mal wieder vor: Wie geht das mit der Vakuum Absaugung? Was braucht man alles für Geräte? Welche Tipps und Kniffe gibt es?
Dieser Artikel soll meine Arbeitsweise erläutern. Ich behaupte jetzt nicht, dass meine Technik „DIE“ Lösung ist. Es existieren viele Wege nach Rom und ein jeder soll entscheiden, welche Techniken einen eigenen Versuch wert sind. Fangen wir an….
Welche Vakuumpumpe?
Die Vakuumpumpe – von High- bis Low Tech
Es gibt viele Modelle auf dem Markt. Was darf es denn sein? Beginnen wir mit den Vakuum Pumpen, die ich nicht für geeignet erachte. Da sind zum einen einfache Membran Pumpen, wie man sie z.B. für Aquarien verwendet, um Luft einzuleiten. Die Dinger sind zu schwach und die Membran hält den Dauerbelastungen im Vakuumbetrieb nicht stand. Für den Composite Bau streben wir ein möglichst hohes/starkes Vakuum an, das ist mit einem so einfachen Modell nicht zu erreichen. Variante 2: Ein alter Kühlschrank Kompressor. Der Unterdruck von einem solchen Kompressor ist ausreichend, keine Frage. Zwei Dinge sprechen in meinen Augen dagegen: a) Die Kompressoren sind nicht für Dauerbetrieb ausgelegt und b) die Kompressoren sind ölgeschmiert und es kann ein feiner Ölnebel in der Werkstatt freigesetzt werden. Ölnebel ist ein mega GAU, wenn man Lackieren möchte, das Zeug setzt sich überall fest. Und gesund ist Ölnebel auch nicht, jede Wette. Es gibt industrielle Vakuumpumpen bei den bekannten Vertrieben (R&G / HP-Textiles) und einige Quellen im Internet. Ich verwende eine Thomas Vakuumpumpe, die man durchaus günstig bei eBay erstehen kann. Diese Pumpen stammen aus dem Industrie Bereich und sind dort u.a. in Hebe-Robotern (Saugheber) im Einsatz. Das zum Thema Dauerlaufen und lange Einschaltzeiten. Desweiteren sind diese Pumpen ölfreie- und trocken laufende Pumpen. Der Volumendurchsatz ist recht hoch, was für eine schnelle Absaugung der Luft im Vakuumsack sorgt. Anbei meine Pumpe.
Druckluftschlauch besorgt man sich im Baumarkt, dabei aber bitte Gewebe verstärkten nehmen, der eine ausreichende Wandstärke besitzt. Gegen die Geräuschentwicklung dieser Pumpe gibt es 2 Maßnahmen: Gummi Unterlegmatten, wie sie für Waschmaschinen verwendet werden und ein geeigneter Schalldämpfer am Luftauslass. Ich selber verwende keinen Schalldämper (einfach zu faul!), weil ich kein Problem mit Lärm habe. Diese Pumpe flüsterleise zu bekomme ist aber (k)ein Problem. Andreas hat mir den Tipp gegeben an den Auslass ebenfalls einen Schlauch anzuschließen (Durchmesser beachten!) und das Ende dann in einen Schuhkarton (mit Watte gefüllt) einzulegen. Fertig, mehr braucht es nicht für einen leiseren Betrieb. Machen wir uns nichts vor, das ist immer noch laut genug. Ach ja… Thema Druck. Meine Pumpe schafft -0,85bar max. Das langt in meinen Augen aus.
Um mal in Zahlen zu sprechen: -0,85bar entspricht einem Druck von 8500kg (8,5t) auf 1m² verteilt! Für das Pressen von Styro/Abachi Flächen ist der Druck natürlich viel zu hoch, hier benötigt man einen Druckminderer.
Der Vakuumsack – unzählige Varianten
Auch hier gibt es viele Varianten und Techniken. Der einfachste Sack ist ein großer Müllbeutel, der an 3 Seiten verschweißt ist. Es gibt da durchaus gut gefertigte Modelle, die den Belastungen stand halten. Wie bekommt man die offene Seite dicht? Acryl aus dem Baumarkt ist eine Möglichkeit. Hinweis: Finger weg von Silikon, immer Acryl nehmen! Ich führe das hier nicht weiter aus, denn die Foren sind voll von Leidensgenossen, die Silikon verwendet haben. Dichtband ist eine weitere Variante. Nicht super billig, aber durchaus gut. Bei einer Pumpe mit hohem Volumendurchsatz kann man auch folgendes Versuchen: Das freie Ende wird über einen kleinen Stab aufgewickelt. Der Sack dichtet sich so selber ab, da die beiden Folien angesaugt werden. Dazu später mehr im Detail.
Die Müllsack Variante geht nur für kleine Bauteile, eine Flächenform wird man da nicht rein bekommen. Für dieses Szenario gibt es Folienschlauch als Meterware. Qualitative Unterschiede sind hier in der Stärke des Folienmaterials zu finden. Es gibt superdünn und etwas dicker. Alles kann je nach Anwendungsfall Vor- und Nachteile bringen. Unter 0,1mm sollte man nicht gehen, der Schlauch wird sonst zu empfindlich. Meine Foliensäcke sind ca. 0,2mm dick, passend abgelängt und das hintere Ende ist doppelt mit Acryl verschlossen.
Derzeit verwende ich für kleinere Bauteile wie Höhenleitwerke etc. fertig konfektionierte Vakuumbeutel, wie man Sie in jedem Betten- und Matrazenladen bekommen sollte. Gedacht sind die Dinger zum platzsparenden Verstauen von Kleidung, Kissen etc. Es gibt unterschiedliche Größen, die Materialstärke der Folie ist ausreichend und die offene Seite wird mit einem Zipper System verschlossen. Einfacher geht es nicht, keine Sauerei mit Acryl, was ja bekanntlich unter Vakuum nicht aushärtet.
Der Druckanschluss am Vakuumsack
Am Anfang habe ich den Vakuumschlauch immer an der offenen Seite rausgeführt und dann den Sack mit Acryl abgedichtet. Diese Sauerei hatte ich schon nach einigen Versuchen mehr als satt. Die Lösung: Vakuum Sauger!
Meine Modelle habe ich bei eBay gefunden. Der Sauger ist Industrietechnik aus weichem Gummi. Verwendet wird diese Technik u.a. von Robotern, wenn Platten angehoben werden müssen. Wir heben nichts an, wir saugen ab. Wie macht man das richtig? Man muss dafür sorgen, dass die Luft aus allen Teilen des Vakuumsackes ungehindert bis zum Sauger strömen kann. Macht man das nicht läuft man Gefahr, dass der Arbeitsdruck nicht gleichmäßig über das Bauteil verteilt ist. Dazu kann man einen flauschigen Rest Teppich verwenden, oder wie in meinem Fall Absaugvlies. Normalerweise wird es verwendet, um überschüssiges Epoxy Harz aus dem Bauteil aufzunehmen. Das Balsabrettchen dient dazu, dass der Sauger eine gerade Auflagefläche ohne Falten hat. Im späteren Betrieb wird das Brettchen mit dem Absaugvlies eingeschlagen, der Sack luftdicht verschlossen und dann ein kleiner Schlitz mit dem Messer über dem Brettchen erzeugt. Auf den Schlitz setzt man den Sauger auf, er zieht sich selber fest. Meiner Meinung nach ist das die sauberste Methode. Es gibt viele andere Varianten der Druckanschlüsse, aber ich habe es gerne einfach und simpel.
Auf dem obigen Bild sieht man mein „Demon Speed“ Höhenleitwerk in einem der fertigen Vakuumbeutel aus dem Bettenhaus. Den Druckanschluss für den Staubsauger verwenden wir natürlich nicht, der ist geschlossen. Das Balsa Brettchen kann man gut erkennen, wie es vom Absaugvlies umschlossen wird. Der Sauger ist bombenfest angesaugt. Eine zusätzliche Sicherung des Saugers bzw. des Schlauchs ist nicht nötig.
Hier sieht man meine HLW Form im Detail. Über dem Bauteil befindet sich Abreißgewebe und dann 4 Lagen flauschiges Toilettenpapier. Überschüssiges Harz wird vom Toilettenpapier aufgesaugt. Meine HLW sind mittlerweile so trocken laminiert, dass da nichts mehr bis in die oberste Lage gezogen wird. Bei einer Fläche bin ich immer noch vorsichtiger und arbeite mit reichlich Harzüberschuss.
Druckluft – Anschlüsse und Verteiler
Damit man auch mehrere Bauteile gleichzeitig absaugen kann verwende ich einen 4fach Druckluftverteiler mit angebautem Manometer. Da muss man etwas schauen und nachfragen, nicht alle Druckluftverteiler kommen mit Vakuum klar. Mein Modell sperrt bei Druckluft und Vakuum. Entsprechende Schnellverschlüsse habe ich an 2m Druckluftschlauch mit meinen Vakuumsaugern verbunden. So kann ich maximal 4 Bauteile in einem Arbeitsgang absaugen. Schnell, sauber, einfach. I like…
Meine Pumpe liefert -0,85bar, wenn kein Schlauch angeschlossen ist. So hat man einen guten Überblick, ob der Vakuumsack 100% dicht ist. Der Sack aus dem Bettenhaus ist dicht, mehr kann die Pumpe nicht (Siehe Manometer oben). Bei meinen Folienschläuchen für Flächen komme ich stellenweise nicht über -0,75bar hinaus. Da scheinen irgendwo kleine undichte Stellen zu sein, oder die folgende Beschreibung der Abdichtung ist nicht 100%. Allerdings hatte ich die selben Säcke schon mit Acryl verschlossen, da war es auch nicht mehr.
Vakuum Methode für Folienschläuche bei Flächenformen – Made easy!
Meine Folienschläuche für Flächenformen sind am Ende dauerhaft mit Acryl und doppeltem Umschlag verschlossen. Bleibt noch die Seite, wo die Form reinkommt. Wie dichtet man diese Seite ab: Acryl? No way! Dichband? Habe ich nicht…
Meine Lösung besteht darin, dass ich die offene Seite deutlich mit Überstand bemessen habe und diese dann über einen 20mm Holzstab aufwickele (sehr stramm, min 4-5 Wicklungen!). Ich wickele bis zum Anfang des Balsa Brettchen, wo auch das Absaugvlies anfängt. Dann die Pumpe an, den Sauger aufgesetzt … fertig. Die Folie saugt sich selber dicht. Geht nicht einfacher!
Geht doch einfacher? Schreib mir bitte eine Nachricht, wie das bei dir funktioniert. 🙂 Danke!
