Bascabinet compact & diepgaand

[Walt]

Ha Wouter,

In dat plaatje zit ook honingraat in de dunne binnenste plaat, dat lijkt me niet handig, dan gaat de wand buigstijfheid verliezen, in het voorbeeld van Kappa heb je ook 1 van de flenzen van de I-ligger deels weggehaald.

[wouter]

Wellicht is niet duidelijk dat de perforatie in de kernplaat zit, de bovenste is doorzichtig maar heeft alleen een uitsparing voor het handvat.

Hier het plaatje nog een keer, maar dan opgelift:

Dit is de bovenkant van dit model: download/file.php?id=184957&mode=view
En ook even een plaatje met een hersenspinsel met 2 kernplaten, verschoven - dan kan ik een grotere honingraat maken zonder dat die zwak wordt omdat er een verschoven patroon is. De verhouding van de 3d tekening klopt dan niet, maar dit is voor het idee.

Hier dan 2x 4,5mm ipv 9mm



Pappaleo zegt 2 heel terechte dingen: de buitenste 3mm berken platen doen nu nog de gewichtsbesparing te niet en ik wil gewicht besparen op het lichtgewicht deel.

Ik kan echter niet echt makkelijk besparen op andere delen, een al met al is een grotere kast van ons al snel richting 10kg aan populier. Dus dat telt wel aardig op, als er 2kg van af kan is dat het verschil tussen 17 en 15 kg en dat is weinig voor alle moeite maar veel voor de klant.

We zijn bezig met een 15" met de Faital 15FH500 in 4ohm. Op de planning zit daar nog de Ciare CXPA-6 bij als 3-weg variant. De kast is 53 x 53 x 40cm en als het gewicht laag genoeg is hebben we aan 1 handvat bovenop genoeg. Nu is de kast totaal 17,5 kg en heeft 3 handvatten.
Concurrentie heeft dit soort kasten rond 15 kg (GR Bass AT115 zelfs maar 10,2kg) dus ik wil heel graag een kilo of 2-4 kwijt om weer in de super lichtgewicht 'league' te komen.
Vandaar dat ik toch nog kijk of ik op het plaatmateriaal nog een besparing kan toepassen. De bracing is hier te zien.

Momenteel heeft het model 3 handvatten:

[wouter]

Ik heb alles nog eens doorgelezen, en vooral de 2 eerste posts van Anton - die ik aanvankelijk jammerlijk gemist had - geven wel een richting waar ik heen wil.

Anton: Waarom beide zijden berken? & het centrum van de honingraat wordt weer een zwak deel
Pappaleo: Berken aan beide zijden geeft een te hoog gewicht

Ik ga eens kijken wat 4x 4mm populier doet. Ik heb immers de stootvastheid niet nodig.
En 3mm berken is te zwaar dubbel, maar 3mm populier lijkt me zo ontzettend zwak (je buigt het tussen je vingers) maar 4mm aan beide kanten zou wellicht kunnen - het scheelt in ieder geval significant gewicht. De kern zou ik dan met verschoven grotere honingraatstuctuur doen.
Het persen zal ook meevallen, de oppervlakte is voor ca 80% weg, dus de druk is al snel voldoende denk ik.

Dit is denk ik wel een mooie om te gaan testen asap.

Thanks!

[dre]

Misschien een glasvlies vel meelijmen voor meer stevigheid?

[wouter]

Tussen één of meerdere lagen in, of doel je op de buitenzijde? Voor de stootvastheid doet de Line-X coating al heel veel.

Heb je toevallig ervaring met een product? Als in linkje

Edit: ik ga ook zelf wel even zoeken.
En komende week even een maatje spreken met carbon verwerkingsbedrijf, hij had me corecell al eens laten zien. Benieuwd of dat lichter en sterker is ivm met 3-4mm Populier met de kern met honingraat opbouw

[dre]

Tussen de lagen in.
Dat doet echt veel.

https://www.polyservice.nl/382-vezels

Carbon,glas of Kevlar....
Keuze genoeg.

[richard]

Eigenlijk wil je het materiaal met de hoogste sterkte en stijfheid zo ver mogelijk buiten de neutrale zone. De grootste weerstand tegen vervorming daar tussen.

Denk aan gewapend beton. de stalen wapening zit aan de buitenkant; het beton daar tussen.

[wouter]

Ben even aan het zoeken gegaan naar alternatieven in buitenlagen, en versterkingen zoals Dre tipte.

Een carbon mat 200gr/m² heeft aan hars verbruik nog 400 gram nodig, ergo 600 gram.. Bij handlamineren zit de dikte op 0,44mm en met vacuüm op 0,29mm
https://polyestershoppen.nl/koolstof-en ... cIQAvD_BwE

Kevlar zit op 175gr/m² (ex hars/epoxy)
https://polyestershoppen.nl/koolstof-en ... skQAvD_BwE

1mm aluminium is vergelijkbaar met ruim 17mm populier, dus daar is ook geen heil te vinden

Als ik 150gr extra heb voor een glasmat 150 (ex lijm) komt dit overeen met het gewicht van 2,7mm populier. https://www.polyservice.nl/vezels/634-g ... 01101.html
D.w.z. dat 4mm met glasmat even zwaar wordt als 4 + 2,7mm = 6,7mm populier, nog zonder lijm.
Als ik dan ook 150 gram lijm reken (zou dat kunnen kloppen?) wordt het gewicht van 4mm populier vergelijkbaar met 4 + 2,7 + 2,7 = 9,4mm dikte. Als je dun wilt werken en gewicht speelt geen rol maar sterkte wel, dan is dat een handige keuze. Als ik 4mm populier wil versterken, maar ik krijg het gewicht van 9,5mm populier, dan kan ik wellicht net zo goed 9mm populier nemen, dat is ook fors sterker dan 4mm dikte. Bijkomend voordeel is dat er ook minder dikte voor de kernplaat overblijft, dus netto wordt het dan echt wel lichter met alleen populier.

Helaas zit ik eigenlijk wel aan 15mm -ish qua dikte, maar ik kan het anders doen. Daar wordt het iets bewerkelijker van (intern) maar ook zwaarder. De kern zou evt uit 9mm kunnen en de dekplaten uit 4mm, kom ik op 17mm totaal. Bij 4 platen van 4mm kom ik op 16mm totaal.

Het toevoegen van glasmat, kevlar of carbon is een mogelijkheid die ik zou willen overwegen als ik merk dat alleen' hout 'op 'hout' plaatmateriaal niet sterk genoeg is. Ik snap dat het sterker is mét vezelmatten, maar doet ook deels de gewichtsbesparing weer te niet.

Ik heb toch nog even zitten denken aan de bracing tips van Walt, ik denk dat de bracing wel lichter kan door die ook te vervangen door geperforeerde delen. En dan met een i constructie, of eigenlijk meer een T constructie door er een dwarse balk evenwijdig aan de wand op te zetten - dan kan ik de afstandhouder perforeren zoals ook wel bij H of I-balken gebeurt. Langzaam schuift alles dan wel op, dus liever haal ik gewoon wat meer weg uit de bracing (perforatie).

Het zou dan zoiets kunnen worden:

4x 4mm lagen populier

bracing en 16mm populier sandwich

[wouter]

Ha Wouter,

In dat plaatje zit ook honingraat in de dunne binnenste plaat, dat lijkt me niet handig, dan gaat de wand buigstijfheid verliezen, in het voorbeeld van Kappa heb je ook 1 van de flenzen van de I-ligger deels weggehaald.

Hoi Walt, ik geloof toch dat ik niet helemaal begrijpt waarop je doelt. Ik heb na je post nog een exploded view plaatje toegevoegd.
Jij had het over dit plaatje toch? download/file.php?id=198000&mode=view
Waarop doek je met honingraat in de dunne binnenste plaat? De kern is in deze tekening 9mm en geperforeerd, de buitenzijden zijn 3mm elk.

M.b.t. de bracing, gevoelsmatig klopte het niet. Hier aangepast, met 15mm dikte en aan het einde geen perforatie - gevoelsmatig knapt de werking van de bracing hiermee op... Ivm vrijwel geen ruimte is wellicht gewoon korter en zonder perforatie ook een optie. Dit is meer een zijstapje, aangezien ik momenteel me wil richten op gewichtsbesparing in de plaat.

[Walt]

Ha Wouter,

Leuk idee met die bracing zo, ik zou het wel zo aanpassen dat je het volledige oppervlak ook kan lijmen aan de zijwand. Je hebt nu een stukje massief gehouden aan de vrije rand van de bracing, dat is goed, zo creer je stijfheid.

Op je plaatje, het paneel onder waar de korte kant van de bracing tegenaan komt, ter plaatse van de lijm verbinding zou ik geen honingraat in dat paneel doen, dit zodat de bracing echt goed zijn kracht kwijt kan en niet alleen aan 1 plaatje 3mm zit te wrikken.

Groetjes Walter

[dre]

Ik denk dat hout-vezel-hout steviger is,maar inderdaad niet lichter.

[wouter]

Ha Wouter,

Leuk idee met die bracing zo, ik zou het wel zo aanpassen dat je het volledige oppervlak ook kan lijmen aan de zijwand. Je hebt nu een stukje massief gehouden aan de vrije rand van de bracing, dat is goed, zo creer je stijfheid.

Op je plaatje, het paneel onder waar de korte kant van de bracing tegenaan komt, ter plaatse van de lijm verbinding zou ik geen honingraat in dat paneel doen, dit zodat de bracing echt goed zijn kracht kwijt kan en niet alleen aan 1 plaatje 3mm zit te wrikken.

Groetjes Walter

Yes, helder! Dat zijn mooie dingen om even aan te passen inderdaad. Was in deze software niet prettig, in Lightburn is dat zo gepiept.
Het niet perforeren onder de bracing is ook weer een voordeel van zelf de perforatie ontwerpen t.o.v. prefab plaat. Ik wilde inderdaad al vlees laten staan bij bijv. het handvat, maar ik kan sowieso wat blokjes 'blind' laten waardoor op strategische punten de plaat wat ondersteuning heeft. Gevolg hiervan is dat de zeskant perforatie wellicht groter kan, zonder dat het zwakker wordt.

Edit: of de bracing als Fibonacci rib op bepaalde punten ontwerpen: https://ars.els-cdn.com/content/image/1 ... a1_lrg.jpg
https://www.sciencedirect.com/science/a ... 0323000334
Ik ben met de laser niet gebonden aan bepaalde vormen natuurlijk, elke perforatie is even makkelijk qua uitvoering (niet qua invoering )
Hier wat structuren die in de perforatie laag 'blind' kunnen blijven, zoals rechts midden en rechtsonder: https://www.freepik.com/premium-vector/ ... 937190.htm

Ik denk dat hout-vezel-hout steviger is,maar inderdaad niet lichter.

Ja, na enig rekenen was dat wel mijn conclusie, het lijmen midden tussen beide perforatie lagen zou veel minder lijm kosten maar daar is dan net de functie weer nihil.

[Chocomel]

En ook even een plaatje met een hersenspinsel met 2 kernplaten, verschoven - dan kan ik een grotere honingraat maken zonder dat die zwak wordt omdat er een verschoven patroon is.

Een enkele honingraat werkt prima:

Het welbekende Lack-tafeltje van Ikea.

Twee ondeling verschoven honingraten zou ik niet doet. Als je een dubbelwandige plaat buigt, willen de buitenplaten onderling afschuiven. De functie van de honingraatvulling is om dit tegen te gaan. Als je daar meerdere, onderling verschoven lagen van maakt, kan het deze functie minder goed vervullen.

[jvenema]

Was er niet een verhaal over een schip die in compartimenten gebouwd was en elk compartiment die afzonderlijk gebouwd was had twee verstevigingsbuizen van voor naar achter. Met alle compartimenten achter elkaar zou dit een doorlopende versteviging zijn. echter bij een compartiment was deze verstevigingsbuis op een iets andere positie gemaakt. het geheel lijnde niet goed uit en dus werkte de versteviging niet als bedoeld en in een storm brak het schip en verging. Met dit in achterhoofd lijkt mij twee verschoven honinggraten niet verstandig.

[wouter]

Bedankt voor de tip, ik vond het wel mooi staan maar het was een poging de overspanning te verkleinen. Wellicht werkt het, maar kan zeker zo zijn dat het voordeel juist minder is.

Ik heb verder gezocht en vond o.a. dit artikel over Honeycomb design: https://www.researchgate.net/figure/Thr ... _281303407
In terms of the honeycomb design shape, ... recovery.

afbeelding uit artikel

Een ronde 'honingraat' lijkt het sterkste. Dit komt ook overeen met mijn eerste bevindingen, al had ik hier niet helemaal even veel weg gehaald uit de kern zodat vergelijking niet helemaal kon.

[Chocomel]

artikel

Dit gaat over compressiebelasting. In een kastwand wordt de honingraat op afschuiving belast, als je het hebt over de buigstijfheid van een paneel.

[Marp]

Bij Bruynzeel Kasten, de bedenker van boardkasten en -deuren, is vroeger uitvoerig onderzoek gedaan naar versterkende structuren als lichtgewicht tussenmateriaal. Verlijmd tussen twee platen is honingraat het minst buigzaam gebleken, gevolgd door de driehoekige structuur. Vandaar dat je na ruim 60 jaar nog altijd honingraatkarton in panelen en boarddeuren aantreft.

[Inventor]

In een kastwand wordt de honingraat op afschuiving belast, als je het hebt over de buigstijfheid van een paneel.

Precies, dat miste ik in voorgaande pagina's.

* als het paneel op buiging belast wordt, wordt het kernmateriaal van een sandwichplaat op afschuiving belast.
* ook de lijmverbinding tussen huid en kern wordt op afschuiving belast.
* hoe sterker het kernmateriaal, hoe kritischer de lijmverbinding wordt. Bij een sterke kern zoals multiplex wordt vermoedelijk de benodigde breedte van het overblijvend materiaal (nadat je gaten hebt gemaakt) meer bepaald door het benodigde lijmoppervlak dan door de benodigde sterkte van de kern.
* ik kan geen antwoord geven op je concrete vraag "hoe dikke randen moet ik overlaten in mijn honingraat structuur?" Een eenvoudige berekening aan zulke materie kost me een halve dag. Maar ik heb wel een conceptuele suggestie:
* [CORRECTIE]: suggestie verwijderd. Het was constructie-technisch een goed idee, maar ik kreeg er spijt van omdat ik het milieu-technisch niet goed vond. Nu is de waarde van dit bericht grotendeels verdwenen, sorry.
* 'bracing' lijkt me inderdaad de meest massa-efficiënte manier van verstijven.
* je kunt ook een rib toevoegen (plaatdeel loodrecht op je paneel lijmen). Dan hoeft de verstijver niet helemaal tot de tegenoverliggende wand te lopen (zoals bij een 'brace') maar je kunt, als er ruimte voor is, wel veel 'hoogte' aan de verstijver geven en daarmee je constructie globaal véél stijver maken dan met een sandwichconstructie kan voor dezelfde massa. Zoek eens op rib stiffened panel.

Wat Marp direct hierboven zegt over het succes van papieren honingraatstructuren in deuren, lijkt me praktische wijsheid, al vraag ik me af hoe de lijmverbinding tussen huid en kern dan wordt gemaakt.

succes,
Pieter


(P.S. Ik heb vluchtig door de afgelopen pagina's heen gebladerd, de meta-gesprekken vermijdend, dus hopelijk zeg ik nu niet iets wat een ander al noemde maar ik over het hoofd gezien heb).

[flamingbeatz]

Volgens mij zijn er 3 opties:

• Simuleren in een FEA software zoals ANSYS of Comsol:
  Heeft een steile leercurve, en de software is duur. Voor het optimaliseren van enkel dit onderdeel zal het naar mijn mening de kosten en moeite niet zijn waard zijn.
  Wellicht kun je eens kijken of er wat simpelere gratis softwares bestaan waar dit mee kan. Hier een idee van hoe dit ongeveer in z'n werk gaat:

• Zoeken naar eerder werk/papers:
  Met wat creatieve zoektermen zijn er een hoop papers te vinden over het optimaliseren van de honingraat afmetingen voor het hoogste sterkte-gewicht ratio. Helaas is er niets te vinden wat gebaseerd is op hout als honingraat, dus heb je er niet veel aan.

• Systematisch testen:
  Gezien je en lasersnijmachine hebt kun je gemakkelijk meerdere teststukken maken met consistente afmetingen.
  Ik zou een matrix van wanddiktes en hexagoon afmetingen maken gebaseerd op wat intuïtief een realistisch bereik aan afmetingen omvat. Ik zou zelf bijvoorbeeld voor zoiets gaan zodat je 16 te testen configuraties krijgt. (minus de laatste paar wanddiktes)

  

  Ieder test stuk zal op een identieke manier getest moeten worden. Dit zou ik zelf doen door een gesloten test kast te maken waar een driver druk uitoefent op de teststukken d.m.v. een sinus sweep. Vervolgens kunnen de trillingen in de test stukken gemeten worden met een accelerometer. Dit zal op een aardig volume moeten gebeuren om voldoende acceleratie signaal te verkrijgen. Hiermee kun je zien waar de resonanties zitten, en hoe de platen onderling verschillen. Eventueel kan de deflectie gemeten worden met een puntlast om de sterkte te kunnen beoordelen. Mocht je dit wat vinden, kan ik wat verder in gaan op de test setup. Een fantoomgevoedde accelerometer op XLR kun je eventueel van mij lenen of kopen (ADXL1001, ADXL1002, ADXL1003,ADXL1005).

  

  

[wouter]

artikel

Dit gaat over compressiebelasting. In een kastwand wordt de honingraat op afschuiving belast, als je het hebt over de buigstijfheid van een paneel.

Thanks, ik wist niet dat als iets voor compressiebelasting de beste oplossing is dit niet perse betekent dat het voor buigen ook zo geldt. Afschuifbelasting, dat klinkt meer als politiek maar ik zal er rekening mee gaan houden

Ik had een heel antwoord geschreven, maar dat verdween in mijn telefoon omdat ik niet bleek ingelogd te zijn... heel jammer.
De strekking:

Ik had bedacht hoe ik zou kunnen testen, en dan wat testplankjes maken.
Een krik en een analoge weegschaal, en dan in het midden van een plaat opduwen en de kracht meten - terwijl de wanden/randen vast zitten.
Als referentie zou ik dan 15mm populier kunnen nemen en vergelijken wat de sandwich aan kracht aan kan.
Echter, flamingbeatz komt met een idee om te testen met accelerometer en dit past veel beter bij de toepassing. Dat lijkt me beter.
Voorheen meette ik met ATB pc Pro van Kirchner, die hadden voor een paar tientjes een accelorometer. Die zie ik helaas nu niet meer.

Ik heb een stukje corecell in de garage liggen, het is bizar spul. Ik ben gaan kijken of er een alternatief is voor mij wat handiger is, en een sandwich plaat met eindnerf balsahout blokjes (rechtop) lijkt me een aantal voordelen hebben.
Wanneer ik van Kuiper een Air Kuiper - Balsa W80 plaat van 9mm neem, is dat incl dekplaten van HPL waarop ik aan beide zijden 3mm populier kan lijmen. Dit is een vrij eenvoudige (houtlijm)verbinding, en behalve balsa zit er dan ook 2x HPL in de sandwich. Populier aan de buitenzijde is geen probleem qua stootvastheid, Line-X komt er nog overheen. Qua gewicht is het 1,36 kg/m² + populier a ca 400 gram x 6mm = 2,4 2kg = 3,76 kg/m² ex de lijm. Dit is wellicht al de moeite niet meer tegenover populier met 6 kg/m² bij 15mm dikte. Als het op 4kg uitkomt is het de besparing nog 33% en dat is nog significant op grotere kasten.

Er is ook nog Air Kuiper T90
https://kuiperholland.nl/product/airex-t-90/
Het gewicht van zo'n combi met 10mm plaat komt ex de lijm op 3,18kg per m² bij 16mm dikte (2x3mm populier). Populier zit op ca 6kg/m² bij 15mm dikte. Een gewichtsbesparing van ca 35-40 % zit er denk ik wel in en het is niet alleen balsa & populier, wat me zwakker lijkt dan volledig populier. Het okoume doet wellicht ook nog wat, en wanneer ik de 3mm populieren buitenste laag laser op de plek van een handvat of schotel hoef ik daar ook niets in te frezen. Op het okoume durft ik wel het 10-gats Penn Elcom H-1105 handvat te monteren, aan de binnenzijde van de kast monteer ik etc. inslagmoeren of een 'ring' berken.

even kijken of ik aan onderstaand citaat recht heb gedaan:

In een kastwand wordt de honingraat op afschuiving belast, als je het hebt over de buigstijfheid van een paneel.

Precies, dat miste ik in voorgaande pagina's.

* als het paneel op buiging belast wordt, wordt het kernmateriaal van een sandwichplaat op afschuiving belast.
* ook de lijmverbinding tussen huid en kern wordt op afschuiving belast.
* hoe sterker het kernmateriaal, hoe kritischer de lijmverbinding wordt. Bij een sterke kern zoals multiplex wordt vermoedelijk de benodigde breedte van het overblijvend materiaal (nadat je gaten hebt gemaakt) meer bepaald door het benodigde lijmoppervlak dan door de benodigde sterkte van de kern.
* ik kan geen antwoord geven op je concrete vraag "hoe dikke randen moet ik overlaten in mijn honingraat structuur?" Een eenvoudige berekening aan zulke materie kost me een halve dag. Maar ik heb wel een conceptuele suggestie:
* [CORRECTIE]: suggestie verwijderd. Het was constructie-technisch een goed idee, maar ik kreeg er spijt van omdat ik het milieu-technisch niet goed vond. Nu is de waarde van dit bericht grotendeels verdwenen, sorry.
* 'bracing' lijkt me inderdaad de meest massa-efficiënte manier van verstijven.
* je kunt ook een rib toevoegen (plaatdeel loodrecht op je paneel lijmen). Dan hoeft de verstijver niet helemaal tot de tegenoverliggende wand te lopen (zoals bij een 'brace') maar je kunt, als er ruimte voor is, wel veel 'hoogte' aan de verstijver geven en daarmee je constructie globaal véél stijver maken dan met een sandwichconstructie kan voor dezelfde massa. Zoek eens op rib stiffened panel.

Wat Marp direct hierboven zegt over het succes van papieren honingraatstructuren in deuren, lijkt me praktische wijsheid, al vraag ik me af hoe de lijmverbinding tussen huid en kern dan wordt gemaakt.

Rib stifned had ik al even wat van opgeslagen, o.a. met Fibonacci reeks achtige patronen. Bij de nieuwe Tesla Cybertruck zitten ook organische patronen in de rib verstevingingen.

De Auxetic structuur ga ik ook nog verder onderzoeken... op afschuiving uiteraard
https://www.researchgate.net/figure/Com ... _285277392

[Chocomel]

Een krik en een analoge weegschaal, en dan in het midden van een plaat opduwen en de kracht meten - terwijl de wanden/randen vast zitten.
Als referentie zou ik dan 15mm populier kunnen nemen en vergelijken wat de sandwich aan kracht aan kan.
Echter, flamingbeatz komt met een idee om te testen met accelerometer en dit past veel beter bij de toepassing. Dat lijkt me beter.

Beide zijn mooie opties. Ze meten echter verschillende eigenschappen. Als je kijkt wanneer het stuk gaat, bepaal je de sterkte. Als je met een accelerometer kijkt hoeveel een paneel beweegt, bepaal je de stijfheid. Sterkte is van belang voor transport, stijfheid voor de akoestiek.

[satefan]

Freecad heeft ook simulatie-opties om te bekijken hoe materialen/constructies op krachten reageren. Heb me er nooit mee beziggehouden, maar het is wel te doen zo te zien:

[jvenema]

Denk dat een mesh voor een honingraat een heel stuk complexer is dan voor een massief stuk materiaal. Dus om een goede mesh hiervoor te genereren is een ding, maar de hoeveelheid nodes zal vele malen hoger zijn dan voor een massief stuk. Ik zit niet in deze materie, maar kan me voorstellen dat de CPU tijd die nodig is om dit door te rekenen misschien onpraktisch lang wordt.

[Henkjan]

binnen een week is t er wel denk ik

[satefan]

Denk dat een mesh voor een honingraat een heel stuk complexer is dan voor een massief stuk materiaal. Dus om een goede mesh hiervoor te genereren is een ding, maar de hoeveelheid nodes zal vele malen hoger zijn dan voor een massief stuk. Ik zit niet in deze materie, maar kan me voorstellen dat de CPU tijd die nodig is om dit door te rekenen misschien onpraktisch lang wordt.

Alleen daarom al interessant om eens te testen