Onderwerp: Een mast voor Fram.

Ipv mij van dit idee af te helpen zie ik graag meedenkende reacties op mijn vragen. Ik haak pas af als het technisch niet uitvoerbaar blijkt.

technisch moet het volgens mij prima mogelijk zijn, een uitsnede maken zodat je de voorkant naar de achterkant kan buigen, randen goed schoonmaken en een V vorm slijpen zodat een lassen er een nette las in kan leggen. Vervolgens lassen en laten poedercoaten. Ik neem aan dat er nog meer aan gelast moet worden ivm de nieuwe stagen en masttop?
Alle anodisatie moet ter plaatse van de lassen weggeschuurd worden, geanodiseerd materiaal is niet te lassen. Overleg goed met de lasser wat de vorm van de V moet zijn, of laat het doen natuurlijk.
Aluminium is prima lasbaar (beetje afhankelijk van de legering, maar goed...)

Misschien is het ook handig om ivm de verjonging eens bij wat doorgewinterde catzeilers te informeren. Ik herinner me van het Tornadozeilen dat er veel verschillende soorten verjonging mogelijk waren, met allemaal hun eigen specifieke voor- en nadelen.
Als je dat goed voor elkaar hebt, dan heb je niet alleen het voordeel van het kleinere gewicht bovenin, maar ook van specifieke trimmogelijkheden.
Hmm, maar wellicht dat je dat allemaal al had bedacht en uitgezocht.

www.hollandspar.nl

Een bak ervaring, en heel mooie oplossingen.

Noballast schreef :
Fair enough. In dat geval kan ik alleen het advies kopiëren om neutmast te benaderen - die hebben voor ons een verjongde mast gemaakt dus zou het moeten kunnen. Zit wel in Zeeland dacht ik, dus mogelijk is z-spars (Muiden?) voor jou effectiever.

15 jaar geleden heb ik een half jaar bij een mastenmaker in Blokzijl gewerkt.

De meeste masten waren one-off en werden samengesteld uit extrusie profielen.
Afhankelijk van het ontwerp een gesloten extrusie profiel of uit een voor- en achterhelft.

De verjonging was vrijwel altijd linear.
Aan elke zijkant werd er een extreem spitse driehoek uit gezaagd.
De achterzijde werd recht gehouden (wel zo fijn voor het zeil) en de voorzijde werd er naartoe gebogen.

Er werd aan de binnenzijde een strip (vaak met kabelgoot gecombineerd) ingezet zodat bij het dichtlassen vanaf buiten er een "achterwand" was.

Bedrijfje in Blokzijl (Nirvana Spars) bestaat niet meer.
In Vollenhove zit behalve Rondal ook nog een kleine mastenmakerij (Nirvana bv) waarvan de naam vrijwel identiek is aan die in Blokzijl.



Gepost met de officiële Zeilersforum-app

Waterman schreef :
Daar heb ik ook rondgelopen....


Als je naar verjongde masten kijkt is het redelijk simpel; je slijpt een wig uit de zijkanten. Dan aan het einde van de wig een wig met de zelfde hoek onder 45 graden naar (bijna) de voorzijde van de mast. Het verloop tussen de leggen goed afronden zodat je een soort hockeystick als naad krijgt. Dan de boel naar elkaar toe werken en lassen.

Goed opletten dat de beide zijden van de wig de zelfde breedte hebben. Door het vleugelprofiel is de wig dus niet met rechte zijden, aan de voorzijde word de breedte sneller minder dan aan de achterzijde.

Met wat simpel meetwerk kun je de verjonging zelf voorbereiden. Uurtje met de decoupeerzaag...

Als ik naar masten kijk begint de verjonging vaak een halve meter boven de voorstag. Lijkt me goed dat aan te houden.

Nog een tip; smeer je zaagsnede met spiritus, dan loopt je zaag niet vol spaan. Snijolie werkt niet lekker bij aluminium.

Ik probeer me de beschrijving van Boarderbas voor te stellen, maar kom er niet helemaal uit. Het lijkt zoiets te zijn maar dat levert aan de top van de mast geen logische vorm op.



Hoe dan wel?

Ik dacht dat de voet van de hockeystick als puntje eindigde in het begin van de verjonging 50 cm boven voorstad, dat buigt wat makkelijker.

Volgens mij bedoelt BoarderBas het idd zo. Je krijgt dan een mast die in de x-richting stijf blijft, maar in de y richting iets minder stijf wordt.
Bij mijn mast is er een wigje uit de voorkant van de mast gehaald. Dan heb je het omgekeerde. De mast blijft stijf in de y-richting, maar wordt minder stijf in de x-richting.
Op deze 2 uitersten zijn nog allerlei variaties mogelijk. Zeker als de bovenkant redelijk vrij kan bewegen (fractioneel tuig) is het interessant daar wat info over in te winnen (en/of zelf goed over te denken)

Hallo,

Allereerst: Van masten weet ik niet zo veel, van aluminium een heel stuk meer.

Voordat je gaat zagen en lassen, probeer de gebruikte legering voor de mast te achterhalen. Met die info last het een heel stuk beter. Het meeste geextrudeerde aluminium krijgt zijn sterkte door een warmtebehandeling, het verouderingsproces. Door te lassen doe je dit teniet, en kan de sterkte met 50% afnemen t.o.v. na het verouderingsproces. Afhankelijk van de krachten in de buurt van de las is dit acceptabel of niet. Als het niet acceptabel is, dan kun je kijken naar alternatieve verbindingen, of uiteraard opnieuw laten verouderen. (Warmtebehandeling)

Ook heeft het aluminium al een heel leven achter zich. Afhankelijk van wat er daarin mee gebeurd is, kan het zijn dat het niet goed meer te vervormen is, maar gaat scheuren. Gelukkig heb je een stuk over, dan kan je daarmee eerst proberen. Als het scheurt is er nog geen man over boord, want dat kun je voorkomen door goed warm te stoken. Waarbij je uiteraard weer de oorspronkelijke warmtebehandeling ongedaan maakt..

It Paradyske schreef : Ah ja natuurlijk, dit ziet er een stuk aannemelijker uit! Nu nog proberen te doorgronden wat Bb bedoelt met

@Unster dat is wel interessante info.
Wat is een warmtebehandeling ?
Ik heb inderdaad nog een stuk over, de masttop, die overigens ook al verjongd was, dus kan wel wat afkijken en misschien wat uitproberen mbt zagen en buigen alhoewel er veel op en aan zit (precies dat wat ik allemaal niet nodig heb)


Ergens heb ik een plaatje gezien van die hockeystik uitsnede die BB bedoeld, kan het echter niet meer terugvinden.

Niet moeilijker maken als het is jongens. Dit is een ingreep welke op dagelijkse basis uitgevoerd word door honderden mastenmakers over de hele wereld.




Stap 1: je tekend het gearceerde stuk af.
Stap 2: je zaagt dat stuk eruit.
Stap 3: je buigt het bijna afgevallen stuk rond punt A
Stap 4: je hecht het verbogen stuk vast aan het vaste stuk.
Stap 5: je last hem af.

Meestal gebruikt men tig lassen voor deze procedure omdat het een nettere las oplevert, het duurt ook wat langer en kost daardoor iets meer, maar het resultaat is netter en de las is inwendig schoner waardoor je minder last krijgt van corosie (afvallende verf).
Het aluminium wat gebruikt is werd door Henny aangeduidt als Alustar, wat exact dezelfde verwerkingseigenschappen heeft als 5086.

Wat belangrijk is bij het uitvoeren van stap 1 is dat je de juiste maten voor "x" en "y" gebruikt. De breedte van het profiel van beide helften moet namelijk gelijk blijven om deze weer netjes tegenover elkaar te kunnen krijgen voor het lassen.

In dit schetsje heb ik de uitgezaagde driehoek rechte kanten gegeven. Dat resulteerd in een geknikte voorkant en dan een verjongt stuk wat ook weer een rechte voorkant heeft. Wil je graag een gebogen voorkant in het profiel (puur estetisch en iets minder gewichtsbesparing) dan kun je de uitgezaagde driehoek een curve meegeven. Dat is lastiger met in elkaar lassen want je moet het bijna afgezaagde deel meebuigen terwijl je last.

Tijdens het lassen gebruik ik altijd een flinke strongback langs de zijde waar de grootzeilrail komt te zitten. Je krijgt altijd wat vervorming met aluminium lassen en de strongback verminderd dat aanzienlijk.

Zorg ervoor dat je een lasser hebt welke begrijpt in welke volgorde de las gemaakt word om zo de juiste warmte afvoer te krijgen en daardoor de minste vervorming, ook een juiste balans is nodig tussen het lassen aan SB en BB zodat je geen zijwaartse vervorming krijgt.

Moeilijk is het allemaal niet, maar er zijn wel vele dingen die fout kunnen gaan, wat dat betreft is het net vaccum injectie: als je weet hiet het werkt is het best eenvoudig, maar om het even uit te leggen aan iemand die het nog nooit gedaan heeft is wat lastiger want er zijn zoveel zaken waar je rekening mee moet houden.

De warmtebehandeling houdt in dat het profiel na het extruderen nog een tijd de oven ingaat. Afhankelijk van welke behandeling, bij zeg 200 graden en bv 8 uur. Dit wordt bij de legering aangegeven met bv T6 als achtervoegsel. Al wil je een profiel opnieuw een warmtebehandeling geven, zul je m eerst weer naar de gloeitemperatuur moeten brengen, zo'n 480°C. En na afkoelen de oven in voor de warmtebehandeling. Niet iets wat je thuis kan doen.

Maar kijk eerst of het nodig is. Sterkte van het profiel wordt berekend voor de hoogste belasting. Die treedt meestal maar op een plek in het profiel op. De rest heeft dus overcapaciteit. Verjongen gebeurd aan het eind, waar het buigend moment het kleinst is. Dus grote kans dat het kan zonder opnieuw te verouderen. Maar het zou zo zonde zijn als je wel te zwak wordt hierdoor.

ilCigno schreef :
Andersom. De hoek in de gleuf zit bij het punt waar de verjonging start. Zie plaatje Erik.

Erikdejong schreef :
Als dat klopt, kun je mijn verhaal vergeten. AL5086 wordt doorgaans niet verouderd

Unster schreef : Masten worden altijd het zwaarst belast in de onderste sectie. Buiging is hier niet zozeer het probleem, het is vooral de compressie in het profiel wat de grens aangeeft van hoe zwaar iets belast mag worden. Door de beugel genomen is de ongestaagde topsectie van een mast een factor 30 tot 50 overbemeten. Juist door de top te verjongen kun je beter spelen met de vorm van je grootzeil.

Een warmtebehandeling zou ik niet aan beginnen in dit geval. Het is al een 20 (30?) jaar oud mastprofiel dus de inwendigespanningen zijn inmiddels wel verdwenen. De spanningen die je in de topsectie weer toevoegd door het lassen zou ik me helemaal niet druk om maken gezien het feit hoe zwaar overbemeten dat stuk toch al is. Maak je je daar toch zorgen over dan kun je de spanning ook voor een behoorlijk deel weg kloppen met een hamer.

redshift schreef : De mast die ze voor onze Koopmans 49 hebben gemaakt zat barstensvol met fouten. Het schavielen van vallen en dergelijke is daardoor niet van de lucht. Goed op de vingers kijken voor je hun werk accepteerd en op je strepen staan dat het aangepast word als het niet goed is.

Unster schreef :
Even een misverstandje wegnemen. De aluminium onderdelen die ik heb voor de mastvoet is Alustar. Ik heb geen idee wat de legering van de mast is. Kennelijk verkeerd begrepen door Erik of verwoord door mij.

Ik ben blij met de constructieve opmerkingen zo ver. Ik ben ook blij dat ik vanmiddag het exacte gewicht van het kale profiel heb kunnen bepalen. Dat is net geen 8,4 kg/m1 en zit daarmee precies in het midden van de range die de ontwerper heeft aangegeven, nl. tussen 7,9 en 8,9kg/m1.

Noballast schreef : Mogelijk verkeerd begrepen door mij. Ik vond het al wat vreemd dat een geextrudeerd profiel van die legering kon zijn. Normaliter gebruiken ze daar namelijk legeringen uit de 6000 serie van ipv de 5000 serie. Excusses voor het misverstand. Veelal zijn masten van 6061 gemaakt.

Als de top inderdaad zoveel overcapaciteit heeft, is er dus niks aan de hand. Zelfs als het 1/10 van het genoemde zou zijn, gaat het prima.
Mocht je onderaan iets willen doen, dan speelt het wel. AL6061 profiteert erg van verouderen, en wordt zover mijn kennis gaat eigenlijk niet onverouderd gebruikt. Onbehandeld heeft dit een een yield stress van 110MPa, met een behandeling zit je rond de 240MPa.
Het probleem zit niet zozeer in wel of niet aanwezige spanningen, maar in de vorming van kristallen. Door de hoge temperatuur van lassen, worden de kristallen afgebroken. Door de juiste warmtebehandeling worden deze weer gevormd.
Kortom, mocht er beneden iets aan het profiel vast gemaakt worden, kun je beter even puzzelen om dit met bv popnagels te doen.

Aha juist, “beneden” moet de mastvoet van de mast en het lummelbeslag worden bevestigd. De mastvoet wordt met bouten gemonteerd maar over het lummelbeslag twijfelde ik nog, lassen of poppen/bouten. Wordt dus het laatste
Dank alweer.

Mbt het lummelbeslag,

Optie 1: dat kun je kopen en vastbouten. Maar ik vind de basis daarvan vrij smal waardoor de belasting dus ook via dit relatief kleine vlak op de mast moet worden afgedragen. Komt op mij niet heel degelijk over of vergis ik mij daarin.

Optie 2: dat kan ik zelf maken in carbon (van de winter aan de keukentafel) en het een stuk mastprofiel meegeven zodat een groot oppervlak ontstaat om aan het mastprofiel te bevestigen. Uiteraard zorg ik dan voor voldoende isolatie tussen carbon, aluminium, nagels en bouten.

Wat is wijsheid ?

Overigens is custom made in alu of rvs laten maken geen optie.

Ik zou het lummelbeslag gewoon lassen. Twee horizontale platen met een uitsparing van de achterkant op de mast kan geen kwaad om er op te lassen. Dat is het goedkoopste, meest elegante en sterkste. De enige plek waar je niet moet lassen is een sectie van enkele meters halverwege de mastvoet en de onderste zaling. De zalingen zelf zou ik ook niet lassen maar poppen/bouten.

Erikdejong schreef :
Nou dat klinkt als erg KISS.
Moet er tussen de RVS as en het gat in de twee alu platen (16 dik oid) nog een kunststof bus ?