Construción Voilier según planos

Como dije antes, muchos temas que tienen que ser resueltos antes de continuar me bloquearon e hicieron imposible avances visibles. El próximo punto, que creo ahora está resuelto, gracias al nuevo amigo aquí en Alemania y con el nombre de "El Canario" registrado en este foro, un Español de las Islas Canarias, tengo la solución.
Se trata del tema de cómo realizar poner el nombre del velero, "Carina" a ambos lados de la proa en el casco y como poner el puerto de origen, mi ciudad natal, Guayaquil, Ecuador en la popa.
Primero había elegido una letra de las que vienen con Windows. Entonces un amigo del foro aquí en Alemania trajo a mi atención, que el velero era de principio del siglo 20, pero antes de la aparición del estilo "bauhaus" con su afición por formas geométricas. En ese tiempo se estaba en la era del arte modernista con una afición por estilos barocos y exuberantes y que el uso de una letra barroca subrayaba el carácter de elite. Como estos veleros eran construidos para las personas más ricas de la época, que más digo, había que encontrar una letra nueva y más apropiada. Y a pesar de un estilo más baroco aún tenía que ser posible realizar el trabajo de incrustar las letras en el forro de chapa de madera de caoba. Pues bien, "El Canario", con una educación de albañil y de grafista pudo ayudarme en todos los frentes con sus excelentes conocimientos y su inventiva! El es mi profe en esta arena!

Permítanme poner estas 2 imágenes antes de continuar:

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Pues bien, la letra usada es de 1905. En comparación con otras letras muchísimo más barrocas, está se podría realizar pero es, considerando el tamaño, un reto aún para un experto!

Pues bien, José, así se llama "El Canario", me hizo la propuesta de utilizar mi infraestructura y crear las letras siguiendo el mismo procedimiento que uso para crear placas electrónicas. Creo una película usando mi imprenta de tinta, expongo una chapa de latón a esta y luego la revelo y finalmente expongo la chapa al ácido. La chapa de latón tendrá un espesor de 0,2 mm. Repito el mismo procedimiento con otra chapa de un material más duro y de un grosor de 0,5 mm. Así tengo todas las letras requeridas 2 veces. Una vez de latón y que incrustaré en el forro de chapa de madera de caoba de 0,2 mm de grosor y una vez de este otro material con 0,5 mm de grosor. Ahora pongo la chapa de madera y las letras de un grosor de 0,5 mm entre dos placas de metal en forma de sándwich, y lo pongo en el tornillo de banco presionándolo lo más duro que pueda. El resultado será, que las letras serán incrustadas en la chapa de madera dejando una incrustación con una profundidad de mínimo esos 0,2 mm de profundidad y con la forma exactamente idéntica a las letras de latón.
Espero que en este proceso la chapa de madera va a deformarse un poco al ceder la madera y extenderse lateralmente. Esto lo corregiré inmediatamente con papel lija asegurando que los listones de chapa de madera no cambien su forma. Además pegaré la chapa de madera inmediatamente después de someterla a la presión en el tronillo de banco al casco. El Patex líquido aplicado, que debe secar por unos 10 minutos se pega al aplicarle una presión alta. Esto debería evitar posteriores deformaciones de la chapa de madera. Una vez completado el forrar del casco con la chapa de madera está será tratado con la laca de poliuretano de Voss Chemie, G8, que protege la madera endureciéndola y volviéndola resistente a la acción del agua. Espero que también tenga el efecto de fijar definitivamente la geometría de incrustación de las letras. Después de aplicar el número de capas de laca requeridas, mínimo unas 10 veces según mi experiencia y lijándolas cada vez, pego las letras de chapa de latón en su lugar esperando que así estas estén incrustadas de tal forma que sea posible lograr una superficie plana con la chapa de madera circundante.
 
Hola amigos

Me llegaron las velas para el velero y hoy tuve la oportunidad de tomar una foto que qmuestra el casco del velero, el mastil y las velas. Ya pronto se verán progresoso sustanciosos!

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Hola Hellmut.

Estoy leyendo tu hilo, realmente impresionante,se nota que eres un perfeccionista.

Tengo una duda, con una estructura de aluminio tan conpleja aunque pese poco el aluminio no tienes miedo a subir excesivamente el centro de gravedad de la carena?.

Saludos ( con las velas se ve espectacular).
 
Hola Agripa

Gracias por tu amable comentario y tienes to´da la razón de preguntar como influye el centro de gravedad tán critico en veleros. Afortunadmente eso como todo es relativo. El velero va a pesar aprox. 21 kg, la estructura de aluminio pesa un poco más de 4 kg y se encuentra a solo 10 cm por encima de la superficie del agua, teniendo el casco un ancho de 32 cm. Eso significa que aunque considerable el peso de la cubierta creo que es tolerable. Confieso que no me he tomado el esfuerzo de reducir el peso de la estructura reduciendo la masa de aluminio creando huecos donde no afecta la estabilidad mecánica de la estructura. La razón tambien la confieso, y es que estoy ansioso de salir a manejarlo este verano.

Pero considerando la gran cantidad de plomo que tengo que poner en el fondo del casco para alcanzar el peso requerido, ls 5.5 kg de peso de las baterías!? Recuerdo que en algún punto escribi el peso del casco despues de soltarlo de la tabla en la cual lo construí, si no mal recuerdo, menos de 2 kg.
 
Hola hellmut, es impresionante el trabajo que estas haciendo con la construcción de tu velero, pero es más impresionante la forma de hacer los fotograbados. Sabes yo tambien navego por el foro alemán Schiffmodell.net ¿me podrias indicar si hay algún tutorial sobre como hacer los fotograbados? en el foro me refiero.

Muchas gracias. :lol: :lol:
 
Hola Luis

He tratado de explicar el processo aqui en el hilo. Cualquier inquiertud o pregunta que tengas con muchísimo gusto trataré de responder. Hay 3 criterios importantes para lograr un buen resultado.

1. La capa fotosensitiva tiene que ser de buena calidad. El Spray de contact aparentemente no es tan sencillo y confiable en lo que a su uso se refiere. Yo compro el latón con capa fotosensitiva de un proveedor de buena reputación aquí en Alemania.

2. El ácido usando yo uso el persulfato de sodio que requiere una temperatura entre los 40 y los 50 grados celsius para funcionar bien.

3. La aplicación de la luz UV para pasar la imagen a la placa de latón y el revelado posterior.
 
Bueno amigos

Sigo peleando con los obstáculos para avanzar con el forrado del casco con la chapa de madera de caoba, con la fijación de la cubierta desmontable, con el problema de hacer perforaciones con rosca M3 en acero inoxidable y con el listón de madera que circunda la cubierta. Demasiados frentes y nada avanza. Lo último fue que se me partió un cortador de rosca M3 que me costó 12,- Euros. Ahora espero que llegue nueva herramienta para seguir.

Por todas estas causas me decidí de continuar en otro frente, la instalación de las baterías. Mi velero tendrá un pack de 12 baterías, cada uno con una capacidad de 16Ah de LiFePO4. Esta tecnología de baterías se caracteriza por ser muy robusta, descargarse muy lento cuando almacenada, prestar sus servicios por muchos ciclos de carga y descarga, ser menos peligrosa que otras tecnologías de baterías a base de licio. Aquí una imagen de la una célula que me compre:

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La batería tiene un diámetro de 40 mm, el largo de la parte de color azul es de 16 cm y el precio es de 34,90 Euros. De estas requiero 12 unidades, en configuración 12S1P, lo que significa que las 12 baterías son conectadas en serie sumándose así el voltaje manteniendo la capacidad e 16Ah. No computo el valor total, pero es evidentemente un gasto considerable.

Aquí siguen 2 imágenes en las que trato de mostrar la rosca y el tornillo M6 que forma parte de la batería y que permite atornillar el cable a los cabos de la batería.

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Para mejor calidad ver la imagen en alta resolución en mi sitio en flickr.com. El tornillo es para destornilladores de cruz, lo que tendré que cambiar por un tornillo con una cabeza hexagonal, pero lo explico más adelante.

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Aquí una imagen más lateral de la rosca y el tornillo.

Por necesitar de tantas baterías y para armar la caja donde restarán las baterías en el casco y para verificar que todo funciona sin tener que incurrir el gasto de comprar las 12 baterías me decidí por construir réplicas de la batería. Para esto me compré dos barras de madera de haya de 40 mm de diámetro y un metro de largo de las que me hice, usando el torno, 12 cilindros con las medidas exactas del cuerpo cilíndrico de la batería de 16 cm de largo. Seguirá ahora construir los cabos de tal manera que representen una réplica exacta de las medidas que influencian el largo de la batería sin el tornillo. Para esto usaré aluminio como lo mostraré más adelante.

El propósito hoy es de mostrar el objetivo de crear un recipiente para estas baterías y los retos que esto incluye.

Ahora siguen dos imágenes que muestra la batería real y las 12 replicas y dan una idea de cómo es su configuración en el casco:

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En la segunda imagen vemos la forma piramidal que forman 10 de las baterías. Aunque esta forma es la más compacta, el resultado no es adecuado pues la altura de la pirámide es demasiado alta creando un conflicto con el sistema mecánico para controlar las velas.

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Las próximas imágenes muestran la batería real en su sitio en el fondo del casco, restando sobre el plomo que allí se encuentra:

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Sigue una que muestra como las baterías caben de forma perfecta en el fondo del casco permitiendo así poner este peso lo más abajo posible, lo que es importante para que el velero inclinado por la fuerza del viento se pare.

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La próxima imagen muestra lo bien que caben las 12 baterías en el casco. El espacio disponible entre las baterías permitirá construir las superficies laterales con chapa de aluminio entre las baterías y el casco, poner sensores de calor entre las baterías para permitir un constante diagnóstico de la situación térmica de la caja de baterías para poder reaccionar en caso de sobrecalentamiento. El propósito de esta caja es evitar el contacto de las baterías con agua si esta llegase a penetrar en el casco.

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La última imagen de hoy muestra las réplicas de las baterías y su posición en relación al motor de paso que uso como dispositivo para controlar las velas.

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La imagen muestra la estructura que fija el motor de paso en el casco, el eje con el tambor que propulsa la escota sin fin. Como se puede apreciar, el tambor se encuentra muy por encima del nivel de las baterías, habiendo las baterías 11 y 12 en los costados como punto más alto que no infiere con las escotas. En la parte central por encima de las baterías estará una tabla de distribución.

De cada cabo de las baterías viene un cable que es fijado a estas usando el tornillo disponible allí y será fijado en un punto de la tabla de distribución. Allí se hacen las conexiones entre las baterías de tal modo que estas estén configuradas en 12S1P. Pero, y eso es también sumamente práctico, de la tabla de distribución también saco los hilos que requiero conectar al “Balancer” del cargador para balancear las cargas de las 12 baterías, procedimiento esencial y crítico en las baterías a base de licio! Detalles como vaya progresando.

Para ayudar a entender mejor la caja de las baterías hice unos dibujas que ojalá ilustren mi objetivo de mejor forma.

Aquí primero el dibujo del perfil de la caja de baterías del velero:

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El dibujo muestra un corte por el casco y los círculos representan las baterías, 12 en total. Esta configuración como lo dije antes permite el almacenaje lo más bajo posible en el casco, factor importante para la estabilidad del velero. Pero también para poner la caja de distribución en la “caja” en el centro arriba.

La próxima imagen muestra un dibujo con las vista de arriba, la flecha indicando donde es adelante.

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Las 2 líneas interrumpidas representan el eje central de las baterías número 11 y doce, las otras líneas fueron suprimidas para facilitar el estudio del dibujo.

Vemos 4 líneas dobles verticales en el dibujo que representan sendas placas de aluminio que serán fresadas para cuadrar exactamente en las posiciones previstas y ceñirse a las líneas del casco. Por otro lado deberá haber una perforación en las 2 placas de aluminio centrales que correspondan exactamente al eje central de cada batería que tendrán un diámetro de 8 mm para que se puede introducir un buje de plástico que evite el contacto eléctrico entre los tornillos M6 que se atornillan en la rosca M6 de que existe en cada polo de la batería exactamente en el eje central de esta.

En el espacio entre las 2 placas delanteras y las 2 placas traseras, de un ancho de 30 mm, se deben introducir los tornillos con cabeza hexagonal, y los cables que van de los polos de cada batería a la caja de distribución arriba. El esquema eléctrico lo voy a proveer probablemente mañana. Los 30 mm garantizan, al menos ahora basándose en los estudios teoréticos, lo que verificaré usando las réplicas de las baterías, que sea posible introducir estos en las perforaciones correspondientes para atornillar los polos de las baterías a los cables. Los cables deben tener un diámetro considerable, pues estas baterías son capaces de surtir hasta 100 A de corriente de forma continua.

El espacio entre las 2 placas centrales es de exactamente 172 mm de largo, siendo está la distancia entre las superficies de las roscas en ambos extremos de las baterías, permitiendo así introducir de forma exacta las baterías.

Las superficies de las 2 placas centrales estarán recubiertas con una capa de plástico que se aplica usando un sistema eléctrico chino que se consigue en gringolandia por solo unos 140,- USD, en Europa son 249,- Euros.

http://www.alternatorparts.com/what_is_powder_coating.htm" onclick="window.open(this.href);return false;

El sistema consiste de una pistola que sopla el polvo de las partículas de plástico, con polaridad positiva como lo haría un secador de cabello, la placa metálica está conectada a tierra. Esto induce a que las partículas de polvo plástico se depositen de forma pareja sobre toda la superficie metálica. Luego la placa es introducida en un horno calentado a 180 Grados centígrados. Este calor hace derretir el polvo plástico y formar una capa cerrada de muy poco espesor mecánicamente robusta y eléctricamente aislante. Recuerden que en caso de corto circuito las baterías pueden proveer una corriente de 100 A continua y de hasta 150 A por un plazo de tiempo reducido. No quiero ni saber que horrores pueden ocurrir al momento de introducir o remover las baterías! Todas las uniones entre las diversas placas son atornilladas para permitir remover la construcción entera y deben ser un 100% a prueba de agua1

La caja de distribución arriba une los cables llegando de los polos de las baterías de tal forma que resulte un Pack de baterías con 12 baterías en serie. Además es el lugar donde se conectan los cables que el Balancer usará para balancear las cargas de las baterías, cosa que es un aspecto muy crítico cuando se usan baterías a base de licio. Las baterías que uso, LiFePO4 son las más robustas y menos peligrosas y con la mejor duración, el mayor número de ciclos de carga y descarga. Sin embargo son una inversión muy considerable para mí.
 
Hola amigos

Otro paso en otro frente. Hoy me llegaron las brocas para acero inoxidable de 2,6mm de diametro y el macho de roscar para crear roscas M3. Para volver a ponerlos al tanto, las herramientas que suelo usar para hacer perforaciones de 2,5 mm o 3 mm de diámetro funcionaron OK, pero, según me explico el experto de la "Hoffmann Group", acero inoxidable tiene una tendencia de comportamiento plástico que lleva a reducir el diámetro de una perforación después de ejecutarla. Por eso compré brocas de 2,6 mm de diámetro especiales para acero.

Mi problema es que mis machos de roscar eran incapaces de cortar una rosca M3 en una perforación con un diámetro de 2,5 mm, lo que es la medida usual. Aquí el resultado que me llevo a decidir investigar el problema y encontrar una solución adecuada!

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Lo que quedo del macho de roscar intentando de cortar la rosca en el listón. Simplemente fue imposible lograr crear la rosca M3 en la perforación de 2,5 mm de diámetro, aún usando mi experiencia de crear más de 2000 roscas equivalentes en aluminio y de usar aceite de cortar que facilita muchísimo el mecanizar.

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Aquí la imagen del listón, de la broca y de la herramienta para crear la rosca con el macho de roscar. Prefiero el uso de esta herramienta para cortar roscas de 4mm y menos de diámetro por permitir un mecanizar más exacto y sensible para evitar romper el macho de roscar.

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Esta imagen muestra la posición que van a tomar los listones de acero inoxidable para reemplazar los elementos de distancia usados hasta ahora. A pesar de usar todo lo posible para evitar que estos elementos giren imposibilitando así el desatornillar de la cubierta este problema volvió a ocurrir. Ahora listones consistentes siempre de estas partes con 3 perforaciones van a reemplazarlos, teniendo la perforación céntrica de las 3 perforaciones una rosca M3, la cual preparo usando la broca de 2,6 mm de diámetro y las otras 2 perforaciones se hacen usando una broca de 2,5 mm de diámetro, después ampliando un lado con una broca que crea un asiento de 90 Grados en el cual se asienta el remache con una cabeza de perfil correspondiente

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una pregunta,

que sistema vas a emplear para que no se muevan las baterias, con el balanceo del barco, y si es posible una foto del tubo de plastico por favor.

saludos y gracias.
 
Hola José

Las baterías usan la misma rosca M6 que se usa para atornillar el cable al polo para fijar la batería a la paredes divisorias. Son las 2 líneas dobles en el centro. A diferencia de lo que tenía planeado me he decidido por usar unas placas de plástico de 3 mm o de 5 mm de grosor para las placas centrales. Los beneficios en el sentido de prevenir cortos por contactos eléctricos entre los polos de las bateria y estas placas es superior a la capacidad de las placas métalicas de difundir el calor. Aunque aún sigo investigando el asunto.

Los costados de esa caja consisten de una placa de Aluminio que se sine a las baterías y entre el casco y esa placa de Aluminio introduciré plomo para hacer el mejor uso posible del espacio disponible para tener el punto de gravedad lo más abao que pueda.
 
En lo siguiente os muestro la imagen de la primera réplica de las baterías completada:

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La batería azul es el original, la otra es la copia. Como .ueden ver la longitud sobresaliente de los tornillos aun difiere. la razón es que la batería original todavia tiene un espacio libre debajo de la rosca, mi réplica no, no permitiendo así enroscar el tornillo lo suficiente. Debido a que el atornillar de los cables a los polos de las baterías y la fijación de estas en el compartimiento requier definir el largo requerido de los tornillos voy a modificar un poco la construcción de las restantes 11 baterías.

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En esta foto pueden ver en detalle la réplica y a ambos lados el disco de madera de un alto de 7 mm y la perforación central donde se mete la tuerca. Uso una masa a base de epoxi para pegar la tuerca en la madera y el pegante blanco para madera Ponal Express para pegar el disco de madera al cuerpo de madera de la réplica.

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Aquí una imagen de uno de los "polos" de la réplica, donde se alcanza a reconocer la forma hexagonal de la tuerca. le hice unas "narices" a la perforación donde va la tuerca, para que la masa de epoxi no pueda girar en el hueco y asegurar así siempre poder volver a desatornillar el tornillo.

Les cuento que la labor de hacer estas réplicas es bastante tedioso y que con el calor tremendo que está haciendo aquí en Alemania me requiere mucha diciplina hacer los trabajos.
 
Hola Genaro, las baterías estan casi todas debajo de la linea de flotación estabilizando así el velero. Pero gracias por tu indicaciones! Pero de una cosa estoy seguro, si se hunde el velero, eso solo occurrirá hacia abajo!
 
Hola amigos

Estoy muy activo en avanzar con mi velero, pero actualmente hay poco que podría sumar a este reporte. Estoy activo haciendo las luces para la iluminación de la cubierta. Como siempre, por hacer mis cosas diferente a lo usual, me encuentro con retos y desafíos que llevan a tener que profundizar en otros campos técnicos.

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En esta imagen se alcanza a ver como logré, después de fallar al intentar hacer la matriz de 10x5 plaquitas para las luces, hacer en una placa de 25x25mm 2 de las plaquitas. Las placas tienen las dimensiones y formas exactas como lo recomienda la hoja de datos del LED que voy a poner en esta, la "Golden Dragon LY W5SM"

Tiene una intensidad de luz de 11.000mcd, se opera a máximo 2,6 V y 1 A de corriente y no debe exceder los 110 grados centígrados, son hasta 2,6 W de energía! de estas tengo planeado operar hasta 26 LEDs para iluminar la cubierta, controlando la intensidad usando una componente electrónica especial para poder regular la corriente de 0 A hasta el máximo que sea posible sin exceder los parámetros de la LED, limitando lo corriente posible hasta 0,5 A.

El materia que uso para la placa tiene el nombre "Cobritherm" y uso una variante con un grosor de 3 mm. Lo especial de este material para placas electrónicas es que el alma no consiste de Epoxi como son las placas normales, sino de aluminio y en el caso del material seleccionado este aluminio tiene un grosor de 3 mm. Entre la cubierta de cobre, 0,35 micrómetros y el alma de aluminio tiene una cubertura de un material cerámico, que es lo que ven en la imagen arriba de color blanco.

La próxima imagen muestra como, después de calibrar el proceso de hechura de las placas con el éxito mostrado en la primera imagen de este reporte, al aplicar los mismos parámetros a la placa de 100x100mm fallé. Estoy, con apoyo del proveedor, investigando como deben ser los parámetros para lograr producir las plaquitas en mayor número.

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En esta imagen se ve, como la placa sumergida en el ácido, persulfato de sodio a una temperatura entre los 40 y los 50 grados centígrados, está eliminando el cobre.

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En esta imagen se ve cómo, a pesar de llevar mucho tiempo sumergida en el ácido, solo elimino el cobre en la periferia. Se podría suponer que el tiempo el cual expuse la placa foto sensitiva a la luz UV no fue suficiente, pero fue el mismo tiempo que usé con la placa pequeña! También se podría suponer que no hice correctamente el proceso de revelación después de exponer la placa a la luz UV. Vamos a ver como resultan los intentos del proveedor con el archivo que les mandé.

El primer intento en octubre fue con una placa con alma de epoxi, aquí el resultado con un LED depositado en el lugar donde corresponde, la cosita blanca:

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Con esas placas del proveedor Bungard no tuve problema alguno.

Ahora estoy empezando a construir los receptáculos para las luces a base de estas plaquitas y las conexiones a una red eléctrica. También el asunto de difundir el calor del LED de cada luz lo estoy realizando. El dispositivo que diseño va a pasar el calor a la estructura de aluminio de la cubierta, siendo esta lo grande que es, representa un difusor de calor de primera!
 
Hola, "maestro"

Impresionante el Carina

¿En alguna parte muestras con detalle el tema del winche, piezas, montaje, funcionamiento, freno, etc.?

Gracias y un saludo

ANIMO, ANIMO

Montañés
 
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