Wie wird North Sails 3DL hergestellt?


© Guy Gurney 1) Für ein 3DL®-Segel wird zunächst eine dreidimensionale CAD/CAE-Design-Datei durch einen Segeldesigner von North Sails erstellt. Mit der eigenen Design-Software von North wird für jedes einzelne Segel eine massgeschneiderte „Form“-Datei erstellt. Da sich bei Verwendung einer festgelegten Fasermenge ein 3DL-Segel weniger dehnt als ein vergleichbares Segel aus 2D-Bahnen, können die Segeldesigner von North das erwünschte Segelprofil akkurater bestimmen, weil das vom Computer geformte Profil viel genauer dem daraus resultierenden tatsächlichen Profil des gesetzten Segels entspricht.
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© North Sails 2) Ein hoch entwickeltes Computerprogramm liest die Design-Datei aus und leitet dann eine verstellbare Form an, dieses bestimmte Profil anzunehmen. In der Abbildung sieht man die Unterseite einer 3DL-Form mit Stelleinheiten, die von einem technisch ausgereiften Computerprogramm gesteuert werden.
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© North Sails 3) Danach wird eine Schicht Mylar-Folie (hergestellt aus Mylar-Abschnitten, die leicht formgebend aneinander gereiht werden, damit sie einigermassen nahtlos über der 3D-Formoberfläche liegen) über die Form drapiert und gespannt. Ein 6-achsiger Faserkopf an einem computergesteuerten hängenden Gerätearm bringt die Strukturfasern auf die Folienoberfläche auf und folgt dabei präzise der 3D-Kurve der Form. Der Faserkopf „zeichnet“ mit den Fäden eine Struktur, die den zu erwartenden Lasten bei dem jeweiligen Segel entspricht. Alle Strukturfasern werden mit einheitlicher Spannung appliziert und haften an der Folienoberfläche, damit sichergestellt ist, dass sie in der jeweiligen Position bleiben, bevor sie durch die Lamination in der Folie eingeschlossen werden.
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© North Sails 4) Sobald die Fasern aufgebracht sind, wird eine zweite Folie auf die Basisfolie und die Fasern platziert, gespannt und dann mit einem grossen Vakuumbeutel bedeckt, der das Laminat mit einem Druck von ca. 900 kg pro Quadratfuss zusammenpresst. Diese zweite Folie weist eine zusätzliche Faserstruktur auf, um anfallende Beanspruchung der primären Lastlinien abzufangen
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© North Sails 5) Dann wird der Kopf des Gerätearms entfernt und durch eine Art Hitze-Decke mit Carbon-Einsatz ersetzt, durch die das gepresste Laminat ausgehärtet wird, indem eine sorgfältig kontrollierte Menge an Hitze durch das Laminat gespeist wird. Dies bewirkt, dass sich das Laminat eng an die Form anpasst, ähnlich wie bei einem Schrumpfpackungsvorgang. Nach dem Aushärtungsprozess wird das Segel weitere 5 volle Tage zum Aushärten liegen gelassen, bevor es verladen und/oder fertig gestellt wird.
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© North Sails 6) Ist das Laminat ausgehärtet, bringen erfahrende Segelmacher die Eckverstärkungen, Liektaue, Taschen für die Segellatten und Patches an. Da das Material bei dem 3DL-Herstellungsverfahren sehr effizient eingesetzt wird, kann ein fertiges 3DL-Segel bis zu 20% leichter sein als ein konventionelles aus Bahnen gefertigtes Segel mit denselben Dehnungseigenschaften. Oder es hat bei gleichem Gewicht einen grösseren Wind-Einsatzbereich (ein grösserer Bereich, in dem das Segel effizient eingesetzt werden kann).