# SAC2023 玻璃纖維箭身 開發記錄
###### tags: `Structure`

[toc]

## 玻纖架
- 若要從中國訂製6m長的玻璃纖維圓筒，成本+運費將近2300RMB。故買玻纖布再自己捲成圓筒較為合理。
- 因此需要製作一個可以將玻纖布捲成不同直徑圓筒的上膠架。
- 參考影片：
{%youtube q3wtcNTd9wg%}
- 在家裡撿到4個[KP004軸承座](https://reurl.cc/kEGM1L)，可以用在滾筒旋轉部位
- 

## 玻纖管製作
### 製程參考
https://homesteady.com/how-5872491-make-pond-out-fiberglass-resin.html
### 材料購買
預計在[大鼻子玻纖材料行-蝦皮](https://shopee.tw/free70765?page=0&shopCollection=15588974)一次購齊
| 名稱 | 價量 |
| -------- | -------- |
| [1m寬玻纖布](https://reurl.cc/EROgp0) | 5公尺650元 / 共買10公尺1300元 |
| [脫膜蠟](https://reurl.cc/dWK1Xy) | 每罐350元 / 買2罐700元 |
| [專用剪刀](https://reurl.cc/MNn6bp) | 每支250元 / 買1支250元 |
| [高黏度環氧樹酯](https://reurl.cc/RXaLjx) | 每組450元 / 買2組900元 |
| [毛刷](https://reurl.cc/qNMnOy) | 每支5元 / 買6支共30元 |

### 製作流程
- 以保鮮膜貼在西卡紙上作為保護層，再將其套到模具上
- 將需求長寬的玻纖布裁剪下來後，秤量其重量，並根據重量調配環氧樹脂(根據現有的實驗狀況，環氧樹脂的體積比約落在50%為佳)
- 將玻纖布纏上模具，同時塗抹上環氧樹脂(塗抹環氧樹脂時建議採用徑向的方向，這樣能讓玻纖布的纖維較好的服貼到模具上)
- 在最後完成的地方用一般膠帶進行封口，防止玻纖的纖維翹起來

### 現有問題
- 製作完成的玻纖管依舊會有許多氣泡，需要進行消泡的處理以提高成品的強度，現規劃之消泡方式為使用熱風槍進行加熱以消泡，若效果不理想，則開始嘗試使用真空處理的方式來進行消泡
- 現製作完成之玻纖管的表面因為環氧樹脂無法順利地附著在表面，導致表面的纖維會突出形成凹凸不平的表面，這種現象雖然也可以通過打磨的方式進行修正，但考慮到這麼做所需的時間以及需要多花費的經費，所以目前仍規劃要通過在表面包上吸脂紙來修正這個現象
- 由於各個方案都有實行上的困難，所以現在設想三個方案

### 解決方案
- 由於現有環氧樹脂耐熱性以及烘箱製作困難等狀況，所以解決方案現改為：
- 混合前先在主劑中加入消泡劑
- 塗抹環氧樹脂前先隔水加熱
- 塗抹時使用消泡滾輪輔助
- 為減少製作出的成品凹凸不平的狀況，所以設計解決方案為：
- 在完成環氧樹脂的塗抹後，在成品外面多纏上一層吸膠棉
- 方案一：
- 採取原方案，以PVC管為模具，纏繞玻纖後進行脫模，如此便可以得到一個純玻纖的箭身
- 需要一個足夠長、足夠大(長度至少170cm、外徑至少16cm)的PVC管作為模具
- 方案二：
- 採用紙管外面加上一至兩層玻纖，此方案不會進行脫模
- 需要一個足夠長、足夠大(長度至少170cm、內徑至少16cm)的紙管
- 方案三：
- 採購足夠大的玻纖管(長度至少160cm、內徑至少16公分)的玻纖管

## 玻纖板製作
### 製作流程
- 將隔絕層(現規劃為A4紙在上，保鮮膜在下)貼在鋼板上
- 調配與所需玻纖等重的環氧樹脂
- 將多層玻纖混合環氧樹脂後攤平在鋼板上
- 完成後便可以將另一片鋼板疊放上去，並將周圍以螺絲鎖固(每一顆螺絲的緊固扭力須以扭力扳手進行調整)

### 現有問題
- 由於玻纖布中的纖維無法固定，在塗環氧樹脂時會滑動，所以製作出來的成品的纖維分布會較為不平均，雖然現評估這樣的狀況已可以負擔飛行任務，但為增加飛行的安全性，防止意外發生，所以現仍規劃在製作前以定型液初步固定玻纖布，以減少纖維分布不均的現象

### 解決方案
- 為解決玻璃纖維在上膠的過程中滑動，先設計解決方案為：
- 在製作前一天先將玻璃纖維以定型液定型
- 製作時以少量膠水固定玻璃纖維
- 製作時將隔絕環氧樹脂的隔層換成能被環氧樹脂黏住的材質，以防止玻璃纖維滑動
- 備註：上述的2、3方法雖會影響成品的性能，但由於影響的部分都集中在表層，且可以通過後續加工，如打磨等方式減少影響，所以現認為影響應不大

### 後續加工
- 現規劃製作之玻纖板皆以長方形為主，到整個系統設計完成，並根據最終狀況設計出尾翼後，才會將玻纖板切割成該形狀，但要利用一般的手鋸、砂紙進行切割、打磨等工作會超TM困難，所以建議在製作尾翼前採購適當的切割機以及砂帶機

## 玻纖鼻錐製作
### 原設計製作方案
- 製作方案
- 原本計畫以類似製作圓錐的方法將平織玻纖布包覆到模具上
- 優勢分析
- 此方法理論上能製作出品質較好的鼻錐
- 執行困難
- 此方法需要以數值計算的方式繪製出一個較為複雜的圖形，如此才能順利地將玻纖布平整地包覆到模具上
- 雖然該計算方式已透過理論設計出來，但實踐之後發現這方法採用類似累加的方式繪製，會出現誤差累積的現象，以至於由此方法繪製出的圖形誤差過大無法使用
- 要修正此問題需要從根本修正整個計算方法，想辦法以方程式的方式繪製出精確的圖形，以此來迴避誤差累積的現象，如此才能繪製出可用的圖形

### 現設計製作方案
- 製作方案
- 改以玻纖毛氈布來製作玻纖鼻錐
- 優勢分析
- 毛氈布的加工相較於平織布要來的自由，所以對於製作鼻錐這樣較為複雜的曲面來說有更好的適應性

# 玻纖架旋轉控制器
- 功能
- LCD顯示現在轉速,定時,剩餘時間
- 左旋鈕調整轉速及方向
- 右旋鈕調整定時
- 右按鈕更新定時
- 使用說明
- 想要順時針轉12小時
- 左旋鈕調到順時針>右旋鈕調到12:00>按右按鈕

## 玻纖烘箱
- 功能
- 加熱至 200 度
- 防火
- 火焰偵測警報
-
- 材料
- 加熱片
- 木板
- 防火材
- 火焰感應器
- 溫度感測器