Glasfaserkugel - Kugel aus Glasfasermatten herstellen

Inhalt

 

1. Grundlagen

2. Materialien

2.1 Gewicht Glasfasermatte

2.2 Berechnung der Kugeloberfläche

3. Vorgehen beim Aufbau

3.1 Halterung

3.2 Raum

3.3 Glasfasermatten

3.4 Letzte Vorbereitungen

4. Vorgehen beim laminieren

5. Reale Aufbau

5.1. Glasfaserkugel 0,5m

5.2 Glasfaserkugel 1,22m

 

 

1. Grundlagen

 

Wenn für bestimmte Anlässe oder Versuche wie den Kugelkondensator, eine große Kugel benötigt die auch einer gewissen Belastung stand hält, kann diese aus Glasfasermatten selbst herstellen. Die hier beschriebene Methode nutzt dafür als Grundlage einen Wasserball.

 

Vorteil: Der Aufbau ist kostengünstig.

Nachteil: Die Kugel ist nicht perfekt rund.

 

 

2. Materialien

 

Für die Kugel werden folgende Materialien benötigt:

 

  • Glasfasermatten 150Gr/m²
  • Polyesterharz + Härter
  • Aufblasbare (Wasser)ball
  • Quadratische Holzbrett (Balldurchmesser) mit rundem Loch (ca. 0,5x Balldurchmesser)
  • Backsteine

 

 

2.1 Gewicht Glasfasermatte

 

Das angenommene Gewicht der Glasfasermatte von 150Gr./m² ergab sich aus den Hinweisen eines Glasfasermattenabieters. Er sagte das mit 150 Gr.-Matten eine leichte und für die weitere Beschichtung ausreichend stabile Kugel aufgebaut werden kann. Wer eine stabilere Kugel benötigt, kann gerne mit schwereren Glasfasermatten arbeiten.

 

 

2.2 Berechnung der Kugeloberfläche

 

Um zu wissen, wieviel Glasfasermatte, Harz und Härter genau benötigt wird, muss zuerst die Kugeloberfläche berechnet werden.

 

Pi = Kreiszahl

A = Kugeloberfläche

d = Kugeldurchmesser (Balldurchmesser)

 

Kugeloberfläche = A = Pi * d² = 3,1415927 * (Balldurchmesser)²

 

Beispiel:

Bei einem Ball von 0,5m Durchmesser ergibt sich eine Kugeloberfläche von:

 

A = 3,1415927 * (0,5m *0,5m) = 0,785 m²

 

Wir bräuchten für das laminieren der Oberfläche somit mindestens 0,785 m³ Glasfasermatte und die passende Menge an Harz und Härter.

 

Da die Glasfasermatte nicht als ganzen Stück auflaminiert wird, sondern aus kleinen vorgeschnittenen Glasfasermatten, wird mehr benötigt. Ich würde zur Sicherheit die doppelte Menge nehmen, um im Notfall genug Material für den Bau vorrätig zu haben.

 

 

3. Vorgehen beim Aufbau

 

Was gibt es beim Bau einer Glasfasekugel und der Halterung zu beachten. Die Schritte werden nachfolgend beschrieben.

 

 

3.1 Halterung

 

Als Vorbereitung sollte in das Holzbrett mittig ein Loch gesägt werden, damit der Ball in diesem später beim laminieren eingesetzt werden kann. Wenn der Ball einen Durchmesser von 50cm hat, sollte das Loch ca. 20-30cm betragen. Falls vorhanden, kann der Rand des Loches noch mit einer Oberfräse abgerundet werden.

 

Danach das Holzbrett auf zwei Backsteine stellen, damit der Ball später nicht in der Mitte den Boden berührt.

 

 

3.2 Raum

 

Der Raum in dem die Kugel laminiert wird, sollte Raumtemperatur haben und gut belüftet sein.

 

 

3.3 Glasfasermatten

 

Als nächstes müssen Sie die große Glasfasermatte in kleinere Stücke zerschneiden. Diese werden später übereinanderlappend auf dem Ball auflaminiert.

 

 

3.4 Letzte Vorbereitungen

 

Wenn die Holzplatte mit Loch auf den Backsteinen in einem gut belüfteten Raum steht, kann der Ball prall aufgeblasen werden. Den Aufblasansatz nach dem verschließen nicht reindrücken.

 

Danach den Ball auf die Holzplatte mit dem Loch setzen und ein Gewicht an den Aufblasansatz anhängen, damit der Ball gut in der Holzplatte gehalten wird. Das Gewicht sollte den Ball nicht verziehen, und auch nicht zu leicht sein, damit der Ball beim laminieren im oberen Bereich nicht immer aus der Platte rutscht.

 

 

4. Vorgehen beim laminieren

 

Das Harz kann nun angerührt werden, und der Ball auf der oberen Hälfte damit eingestrichen werden.

 

In welchen Schritten der Ball nun laminiert werden sollte, zeigt die folgende Grafik:

Kugel laminieren - Anleitung
Kugel laminieren - Anleitung

 

Es wird zuerst nur eine Hälfte der Kugel laminiert, damit die Matten sich nichtwegen dem ergebenden Überhang lösen können.

 

Erst im 2. Schritt wird die getrocknete Halbkugel mit Ball gedreht, und die andere Seite fertig laminiert.

 

Danach kann noch mit Feinschliff die Oberfläche fertig bearbeitet werden. Hierbei unbedingt auf Augen- , Atemschutz und gute Lüftung achten, da sich Glasfaserstücke die in der Luft sind in der Lunge ablagern und zu einer Staublunge führen können.

 

 

5. Reale Aufbau

 

Es wird an zwei Glasfaserkugeln gearbeitet. Eine mit einem Durchmesser von 0,5m und eine mit 1,22m Durchmesser. Bilder und Erfahrungen beim laminieren und bauen, werden in den folgenden Kapiteln beschrieben.

 

 

5.1. Glasfaserkugel 0,5m

 

Für die Glasfaserkugel 0,5m Durchmesser wurde ein normaler Wasserball als Tragkörper verwendet. Dieser wird mit quadratischen Glasfasermatten beklebt. Das folgende Bild zeigt den Aufbau. Der Wasserball wird in einem 10l Eimer gehalten.

Glasgaserkugel 0,5m Vorbereitung
Glasgaserkugel 0,5m Vorbereitung
Glasfaserkugel_klein laminiert
Glasfaserkugel_klein laminiert

Beim laminieren der oberen Hälfte muss darauf geachtet werden, das nicht zuviel Harz+Härter an den Seiten herunterläuft. Ansonsten verklebt der Ball mit dem Halteeimer.

 

Rechts ist der erste fertig laminierte Ball zu sehen.

 

Weitere Bilder der Glasfaerkugel und die beklebte Kugel mit Alufolie folgen.

5.2 Glasfaserkugel 1,22m

 

Das folgende Bild zeigt beide Kugeln, die noch nicht nachbearbeitet wurden, daher hat auch die kleine Kugel noch eine Einbuchtung im oberen Bereich:

Glasfaserkugel 0,5 - 1,22m
Glasfaserkugel 0,5 - 1,22m

Und noch einmal die 1,22m Kugel fast fertig laminiert:

Glasfaserkugel 1,22m
Glasfaserkugel 1,22m

Nach Fertigstellung wird noch etwas nachgearbeitet. Wie auf dem folgenden Bild zu sehen:

Fertig laminierte Kugeln
Fertig laminierte Kugeln

Nicht perfekt rund, aber ausreichend für die weiteren Versuche.