Adder / Cobra R9/10/X zerlegen

Zitat von Leerschuss

Der erste Teil ist bezüglich eines Sabot für Pfeimspitzen interessant.

Können Zuhause 3D gedruckte Pfeile bei gleicher Form an die Festigung von Carbonrohr herankommen?

Das ist kompliziert... zuerst einmal möchte ich feststellen, dass es mir nicht darauf ankommt, dieselbe Form zu erreichen. Meine Pfeile sind ja breiter als die originalen, schon alleine um eine größere Klebefläche zu erhalten.

Ich habe jetzt nacheinander einen von meinen Pfeilen und einen originalen R10-Pfeil (der schon defekt war) sanft in eine Zwinge eingespannt und versucht sie zu zerbrechen (erst mit einer angehangenen Waage, dann mit einer Zange). Im Ergebnis war der gedruckte Pfeil recht elastisch und wirkte ziemlich stabil, der Karbon-Pfeil knickte sehr einfach um.

Im Endeffekt bringt dieser Versuch natürlich keinen wirklichen Nutzen, weil es wohl eher nicht auf die seitliche Belastung ankommt. Vermutlich wäre es sinnvoller, eine Zerreissprobe zu machen, aber wie soll man den Karbonpfeil dafür befestigen? Ich denke dass man da vielleicht etwas ankleben könnte, aber ich habe auch nicht wirklich ein Messgerät, mit dem ich große Kräfte erzeugen könnte.

Ich denke, dass im konkreten Vergleich zu meinem Pfeil tatsächlich die unterschiedliche Form entscheidend ist. Ein normaler Karbon-Pfeil käme, selbst wenn er beim Zerreiss-Test schwächer wäre - in der Praxis niemals in die Situtation, dass stark an ihm gezogen würde. Gewöhnliche Vanes sind ja aus Gummi und würden einfach nachgeben, der Pfeil könnte also niemals irgendwo hängenbleiben, wenn die Spitze schon durch wäre.

Zitat von Leerschuss

Der Test mit dem abbrechen hat zumindest gezeigt das (auch bei anderer Form) die gedruckten Pfeile nicht total schlecht sind. Bei selber Form (Rohr) vermute ich Carbon vorne. Zugfestigkeit könnte man testen aber ohne gleiche Form des Testkörpers ist das auch nicht 100% aussagekräftig. Ist es möglich einen kurzes Rohr mit Pfeildurchmesser aufrecht zu drucken?

Aufrecht drucken würde zwar gehen, aber das macht meiner Meinung nach wenig Sinn, da die Zugfestigkeit der Layer deutlich schlechter ist, als in den anderen Richtungen. Aus dem Grund achte ich immer darauf, die Teile so im Drucker ausrichten zu können, dass die Kräfte später nicht gegen die Layerhaftung wirken. Die Pfeile habe ich deshalb auch bewusst flach liegend gedruckt.

Grundsätzlich könnte ich bestimmt ein Testobjekt drucken (allerdings ist es schwer/unmöglich, eine so dünne Wandung zu erzeugen, wie beim Karbon-Rohr, und das halte ich auch nicht für sinnvoll, da ich einen gedruckten Pfeil sowieso gefüllt drucken würde), aber um ihn dann zerreissen zu können habe ich keine Vorrichtung. Ich könnte mich höchstens mit meinem Körpergewicht und einer 150kg-Waage dranhängen, aber ich nehme an, dass der Karbon-Pfeil da noch nicht zerreissen würde. Nach meinem Gefühl würde ein hohler gedruckter Pfeil vielleicht zerstörbar sein, aber an einen komplett gefüllten könnte man vermutlich auch >100kg dranhängen ohne dass etwas passieren würde.

In der Vergangenheit habe ich auch schon Tests mit gedruckten Teilen gemacht, die ich auf verschiedene Arten und mit verschiedenen Druck-Ausrichtungen zerstört habe. Vielleicht finde ich zumindest die Aufzeichnungen, um einen Anhaltspunkt zu haben.

Auch werde ich nochmal diverse Youtube-Tests ansehen, um die Sache mit der Schock-Einwirkung zu verstehen. Es ist also so, dass manche Materialien zwar bei langsamer Kraft-Einwirkung sehr stabil sind, oder sich elastisch verformen, aber wenn man einen "Hammer-Test" macht, zersplittern sie dennoch früher... wie nennt man diese physikalische Eigenschaft?

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Wegen dem Pfeil-Aufbau: Ich denke dass ich in der nächsten Iteration eine M4-Gewindestange mit aufgeschraubten Muttern als inneres Gewicht verwenden werde. Dadurch wandert der Schwerpunkt zwar ein bisschen nach hinten, aber eventuell ist es von Vorteil, wenn das Metall einen Großteil des Pfeiles durchzieht. Auch ist die Verbindung zur Pfeilspitze dann stabiler und es ist deutlich billiger, als die bisherigen Pfeile.

Die Vanes werde ich nach vorne anschrägen, eventuell auch über ein anderes Druck-Material nachdenken.

Wie heißt eigentlich das Gewinde, das die Pfeilspitzen haben? Es scheint mir weder ein in Europa übliches, noch ein amerikanisches zu sein?!

Ich habe noch meinen alten Bruchtest-Ordner gefunden. Die Haken auf dem Bild haben an den Bruchstellen einen Querschnitt von 5 x 5mm und sind liegend gedruckt bei 29 bis 30 kg gebrochen. Vermutlich hätte dasselbe Teil sehr viel mehr gehalten, wenn die Belastung durch die Hakenform nicht so asymmetrisch gewirkt hätte, ich vermute dann hätte es auch 100 kg gehalten?!

Ein Pfeil mit 8mm Durchmesser hat eine doppelt so hohe Querschnittsfläche (durch meine an die Cobra-Rail angepasste, mittig breitere Form noch mehr)... an den Stellen, wo die Gewichte eingelegt sind, natürlich nicht.

Oder GANZ konkret: Wenn man die Linien und Layer im Slicer zählt, komme ich an der Schwachstelle des Hakens auf 8x16 = 128 Linien und an der Schwachstelle des Pfeils (bei dem Hohlraum für das Gewicht) auf 7* 10 + 4* 6 + 8 + 7 + 5 = 114 Linien. Der Pfeil dürfte nach meiner Schätzung also auch dort noch ziemlich stabil sein.

Wegen der Schlagresistenz habe ich Youtube noch ein bisschen überflogen, z.B. testet ein Thomas Sanladerer viel in der Hinsicht. Besonders stabil soll Nylon sein, was als einziges Filament vom schwingenden Hammer getroffen nicht kaputt geht. Allerdings bin ich mir auch nicht sicher, ob es sinnvoll ist, ein eher weiches Material mit Metall zu verkleben, weil sich die Verbindung dann Lösen könnte... vermutlich sollte zumindest der Kleber auch relativ elastisch gewählt werden. Am Ende gehe ich aber davon aus, dass alleine eine Anpassung der Vanes das Problem schon beseitigen könnte und nicht unbedingt das beste Material nötig sein wird.

Mir ist es nicht so sehr wichtig, die Belastbarkeit mit den Originalpfeilen zu vergleichen, hauptsache sie halten der Belastung stand. Erstmal habe ich bei meinem neuen Pfeil die Geometrie so geändert, dass ich darauf hoffen kann, dass das bisherige Problem nicht mehr auftreten wird.

Falls das nicht funktioniert, würde ich vielleicht noch ASA ausprobieren, was im Experiment von CNC-Kitchen mehr als 3x mehr Energie aus dem Hammer-Test absorbiert hat als PLA, und mehr als 2x so viel wie PETG. Nylon wäre natürlich noch besser, aber dafür habe ich nicht den richtigen Drucker.

Also zum neuen Pfeil, es hat sich viel gerändert: Statt dem Wolfram habe ich eine 8cm lange #8-32-Gewindestange (6,3 g) direkt an dem Pfeilspitzen-Insert angeschraubt. Pfeil und Spitze wiegen dabei zusammen 7,6 g, das PLA ca. 20g, also insgesamt kommt man auf fast 34 g (Der Wolfram-Pfeil wog 37 g).

Die Oberseite des Pfeils ist abgeflacht, so dass man sie stapeln kann, ohne dass eine seitlich wirkende Kraft entsteht, die gegen die Magazinwände drücken würde. Unten ist er recht genau der Schiene angepasst, die Dicke des Pfeils ist insgesamt 1 mm größer, auch die Vanes sind dicker.

Die Vanes sind jetzt vorne so angeschrägt, dass sie hoffentlich besser in die Zielscheibe eintauchen können, ohne den Pfeil zu zerreissen.

Da der Schwerpunkt leider fast mittig ist, werde ich vermutlich daran noch arbeiten müssen. Die fetten Vanes bringen vielleicht zu viel auf die Waage, ich könnte auch wieder ein paar Hohlräume einbauen, oder die Gewindestange auf den vorderen Teil konzentrieren. Ich gehe aber davon aus, dass er auch so fliegen können müsste.

Auf dem ersten Bild sieht man, wie er verklebt wurde - ich habe dabei wieder nur Sekundenkleber verwendet, um es schnell zu machen. Die Spitze mit Gewindestange hatte ich senkrecht eingespannt und mit dem Heissluftfön erhitzt, dann die schon mit Kleber benetzten Hälften angedrückt. Da die Hälften im vorderen Bereich dadurch noch immer nicht zusammengekommen sind (muss ich beim nächsten Druck berücksichtigen), habe ich das PLA dort auch per Fön erhitzt und mit der Hand modelliert. Die Klammern habe ich erst angebracht, nachdem es schon ein wenig abgekühlt war, aber vermutlich wären die garnicht nötig solange ich nur mit Sekundenkleber klebe.

Auf den folgenden Bildern sieht man den Pfeil leider kaum, weil er transparent ist...

Auf dem 6. habe ich hervorgehoben, dass die Kralle anscheinend nicht mittig sitzt, zumindest in Relation zum Pfeil bzw. der Schiene, auf der rechten Seite ist immer ein größerer Spalt. Das kann auch daran liegen (wie ich später gesehen habe), dass die Schiene nicht ganz mittig am Schloss angeschraubt ist, aber ich denke das ist ein Designfehler und liegt nicht daran, dass ich es falsch wiederzusammengeschraubt hätte. Ich habe auch bei meiner unverbastelten Ersatz-Cobra nachgeschaut, und dort einen gekauften Pfeil eingelegt - dort ist es genauso.

Könnte das irgendwelche Probleme verursachen, z.B. dass der Pfeil nicht richtig in die Lücke fällt und stattdessen oben auf der Kralle liegen bleibt?!

Der Schusstest folgt vielleicht morgen...

Den Pfeil aus meinem letzen Beitrag habe ich gerade ausprobiert, drei mal mit dem 130er-Bogen auf die Zielscheibe geschossen. Zweimal musste ich ihn wirklich aufwendig herausoperieren, da die Spitze leider als Widerhaken ausgeführt ist... musste den Teppich dafür jeweils zerschneiden.

Beim dritten Mal habe ich recht knapp in die Ecke der Scheibe gezielt und der Pfeil ist irgendwo abgeprallt und lag dann 1-2 Meter davon entfernt mitten im Raum.

Das kann ich mir nicht wirklich erklären, der Pfeil scheint aber garnicht auf die Matte gegangen zu sein, da ist kein passendes Eintrittsloch in der Pappe. Falls ich direkt die Wand getroffen habe ist das Ergebnis aber noch interessanter, denn der Pfeil sieht immernoch aus wie neu.

Nachtrag: Ich habe nochmal die Flugbahn analysiert und bin zu dem Schluss gekommen, dass der Pfeil erst die Wäscheleine angeschnitten hat, durch die der Inhalt der Zielscheibe an Position gehalten wird, und anschließend in die hölzernde Rückwand gestoßen ist. Ob und wie danach die Wand bzw. Metalltür getroffen wurde, kann ich nicht sagen. Da der Einschlag im Holz so randlich war, und ich im Nachhinein doch noch leichte Kratzer mittig am Pfeilschaft gefunden habe, wird er sich vermutlich gedreht haben und mit dem Schaft noch angeschlagen sein. Auf jeden Fall bin ich erstmal mit der Stabilität zufrieden, werde aber vermutlich beim nächsten Mal gewöhnliche Spitzen verwenden, oder sie zumindest Schraubbar befestigen (hatte diese mit Sicherungsflüssigkeit fixiert).

Habe jetzt direkt mal 8 Pfeile gedruckt, um dann endlich auch mal das schnelle Schießen mit Magazin testen zu können.

Leider habe ich die Pfeile während des Bauens noch weiterentwickelt, darum sind sie nicht alle gleich. Die ersten habe ich aus vollem Material erzeugt, später habe ich in den Vanes Hohlräume eingebaut, damit der Schwerpunkt weiter nach vorne kommt - der ist dennoch fast mittig. (Kann das in der Praxis zu Problemen führen?)

Auch das Kleben habe ich noch nicht perfektioniert, aber möglicherweise habe ich ein bisschen gelernt, wie es besser geht. Habe hier erstmal meinen Lieblingskleber Endfest 300 und (eingeölte) Hilfsständer für das präzise Positionieren der Pfeilhälften verwendet, aber das ist eine ziemlich schmierige Angelegenheit. Den Teil, in den das Gewinde-Insert eingesetzt wird, und der wegen der Überhänge kaum optimal druckbar ist, passe ich perfekt an die Form an, indem ich einen Insert in einer Bohrmaschine drehe, und somit die Unebenheiten abfräse. Die Hohlräume der hinteren Teile passen sowieso besser, die sind wegen der dickeren Wandungen weniger kritisch.

Wie man sieht, sind auch alle Metallteile neu: Statt dem Wolfram habe ich eine zöllige Gewindestange verbaut, die alle Teile sehr stabil zusammenhält. Die Spitze ist eine andere, da man diese im Gegensatz zur bisherigen viel leichter aus der Zielscheibe ziehen kann, da sie keine Widerhaken hat. Auch ist der Abschluss der Spitze ca. 1 mm dicker, so dass der gedruckte Teil ebenfalls ein wenig stabiler ausgeführt werden konnte, ohne eine Stufe zu bilden.

Die Pfeile sind, angelehnt an das Prinzip, mit dem man sich die korrekte Ausrichtung der Ukraine-Flagge leicht merken kann, oben Himmel-Blau (das soll aber keine politische Aussage sein). Da die Hälften unterschiedlich geformt sind, ist es wichtig, dass diese Seite mit der Abflachung nach oben zeigt, nur die orangene Seite passt optimal in die Führungsschiene. Die Pfeile sind somit stapelbar, ohne dass eine seitliche Kraft durch abrutschende Pfeile entsteht...

Die Vanes sind auch anders, und lassen sich auf andere Art als bisher in das Magazin einhaken.

In Zukunft werde ich noch eine weitere Klebe-Methode versuchen: Die Hälften wie früher mit Sekundenkleber (was aufgrund der glatten Flächen problemlos gehen sollte), erst anschließend wird der Hohlraum mit 300 gefüllt und die Metallteile eingeschoben. Der Vorteil wäre, dass der Umgang mit Sekundenkleber deutlich einfacher ist, um den Hohlraum zu füllen braucht man aber immernoch einen voluminösen Kleber.