Cutting a wing panel with GMFC Expert for fiberglass bagging
Modélisme et construction

Monthly Archives: avril 2013

Cutting a wing panel with GMFC Expert for fiberglass bagging

This tutorial was developed in collaboration with Pierre Emery.

The main goal of this project is to obtain a perfect finish for the upper surface after bagging. This means that the openings, e.g., the spar box and the wire opening, must be cut from the lower surface. Since the spars are perpendicular to the tip, they have to be cut in a separated pass. This also means that the profile has to be inverted so that the lower surface is now on top (and becomes the upper surface).

Here is the GMFC Expert project:



Both sides, root and tip, are vertically aligned using the lower surface (in fact the upper surface) as reference. Additionally, X cut at the leading edge should be used so that the upper bed can be removed after cutting the upper surface.

The hole for the servo wires is made using a perpendicular upper round spar, that is vertically positioned at the middle of the profile.



The spar box is made using a perpendicular upper spar. The spar depth is adjusted so that there remains a layer of foam of few millimeters. This foam layer will be removed after bagging the profile upper surface with fiberglass. This makes possible to realize a carbon sole against the glass skin and later to place the spar box while ensuring no deformation of the skin.



Let’s start cutting the project:
Since the foam bloc will be touched between the cutting phases, it’s likely that it will move. To ensure a correct positioning at all times, I place two rulers made from foam on the table using double side tape. The foam bloc will be placed against the rulers.



Note the vertical lines traced with a pen on the foam side. This will helps later positioning of the wing panel in the beds.



The initial step is to come up with a rectangular block that is about 10mm longer than the final block. It will be shaped to the final dimensions during the last phase. For now, the block sits against the ruler 20mm away from the 0 position of the wire.

Now run the « cut panel » with the option « Upper surface only ». Note that X offset is set to 25mm, while the block sits at 20mm. This trick allows the usage of a rectangular block which simplifies positioning while the final block is shaped with taper.



Few pictures taken while cutting the upper surface:



After cutting the upper surface, the wire stops outside the foam block. Now the upper bed should be removed. If the block moves, just put it back against the rulers.

Now run the « cut panel » again and select the option « Spar & Lower surface ».



Note that GMFC Expert pauses after cutting the spars. You have to press on the button « Start again ».



Now we have to shape the block to the final dimensions using the « cut panel » dialog again and the « Trimming only » option. I have defined a negative margin at the leading edge that is within 0.5mm the panel size, so the mylar will be adjusted against the LE during bagging.



The negative margin implies that that the wing panel must be removed during shaping. Thanks to the X cut at LE, both beds sit against each other.



Note that the upper bed will fall down after the LE part is cut. Therefore, you must halt cutting while the wire sits down on the table and remove the top bed before the up phase.

Here is the result after shaping:



When making a wing from several panels, it is necessary that the final foam blocks have the exact same heights. This can be done by making a final horizontal cut with the wing within the beds. This can be done either with the « foam cut dialog » or using the « Block heightening » option together with « Trimming only ».

Finally, for vaccum bagging the upper surface, the main spar hole should be filed. The remaining of the cut spar can’t be used since it is too small due to kerf. Another one should be cut with correct dimensions…. stay tuned, there will be a next lesson…

Découpe d’une aile pour finition plastique

Ce tutoriel a été réalisé en collaboration avec Pierre Emery, pour GMFC Expert.

Le but est d’avoir un état de surface de l’extrados impeccable. Donc les ouvertures, c.à.d. la boîte à clé/longeron et le passage des fils de servos, seront découpées via l’intrados. Comme celles-ci sont perpendiculaires à l’emplanture, il faut utiliser une découpe séparée des longerons et inverser le profil pour que l’intrados soit sur le dessus.

Voici le projet sous GMFC Expert:


profil

Les deux cotés, emplanture et saumon, sont alignés verticalement par référence a l’intrados (donc l’extrados). Il faut utiliser la sortie en X au bord d’attaque ce qui permettra d’enlever la dépouille du dessus après découpe de l’extrados.

Le passage des fils des servos est réalisé via une saignée perpendiculaire, positionnée au milieu du profil.


passage_fils

La boîte à clé est réalisée avec un longeron extrados perpendiculaire au profil. La profondeur du longeron est ajustée pour qu’il reste une épaisseur d’environ 1 ou 2mm de polystyrène. Le polystyrène sera enlevé une fois le coffrage fibre de l’extrados réalisé. Cela permettra de faire une semelle contre la peau en fibre puis de poser la boite à clé.


boite_cle

Attaquons la découpe:
Comme on va manipuler le bloc entre les phases de découpe, je colle sur la table deux réglets en polystyrène en utilisant du scotch double face. Le bloc viendra se caler contre les deux réglets.


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Notez les repères verticaux au feutre sur le bloc qui permettront un positionnement précis de l’aile dans les dépouilles après découpe.


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Je pars d’un bloc de polystyrène rectangulaire qui vient se caler contre le réglet à 20mm de la position 0 du fil. Le bloc est plus long de 1cm et sera tronçonné lors de l’étape finale de la découpe.

On lance maintenant la découpe de l’extrados « seul ». À noter que l’offset en X est de 25, alors que le bloc est positionné à 20 mm. C’est cette astuce qui permet d’avoir un bloc rectangulaire pour le calage contre le réglet, alors que le bloc final comporte une flèche.


dec_extrados

Quelques photos de la découpe de l’extrados:


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Après l’extrados, l’extrados le fil s’arrête en dehors du bloc. Il faut juste enlever la dépouille du dessus. Si le bloc bouge, on peut le repositionner facilement contre les réglets. Maintenant, il faut lancer la découpe des longerons puis de l’intrados.


dec_longeron_intra

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À noter, GMFC Expert fait une pause après la découpe des longerons, il faut appuyer sur le bouton « Reprise de la découpe »


reprise_dec

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Maintenant, il reste à dresser le bloc aux dimensions finales en utilisant le menu découpe à nouveau et l’option « Dressage simple ». J’ai mis un léger retrait de 0,5mm au bord d’attaque pour que le mylar épouse bien le BA lors du coffrage.


param_troncon

De fait j’enlève le tronçon d’aile pendant le dressage. Grâce à la découpe en X, les deux dépouilles se calent parfaitement l’une sur l’autre.


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dec_dressage

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Voila le résultat après tronçonnage:


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Dans le cas d’une aile comportant plusieurs tronçons, il est impératif de mettre a niveau tous les blocs découpés. Vous avez deux possibilités: soit vous utilisez une guillotine horizontale, soit vous utilisez l’option « surfaçage » du dressage d’aile pendant un dressage simple. Dans tous les cas, le tronçon d’aile doit être remis dans les dépouilles.

Finalement, pour pouvoir coffrer l’extrados sous vide, il faut remplir le trou correspondant au longeron. Le longeron découpé ne peut pas servir car trop petit. Il faut donc en découper un aux bonnes dimensions… suite à venir..