Sabtu, 14 Juni 2014

Pemilihan Kayu Balsa untuk Konstruksi Model Pesawat Terbang

Kayu Balsa - Tingkatan dan karakteristik

Kayu balsa (ochroma lagopus) sejak sekitar 1920 telah menjadi salah satu bahan utama konstruksi model pesawat terbang.  Balsa yang berbobot ringan, namun  memiliki kekuatan tinggi, kayu ini menyerap guncangan dan getaran pendaratan berat dengan cukup baik dan mudah dikerjakan dengan alat perkakas. Bobot Balsa yang ringan itu karena struktur mikroskopis sel berisi air besar, bahwa bila dikeringkan menjadi kulit lignin kosong yang tidak memiliki apa-apa selain udara. 

Pohon balsa memiliki laju pertumbuhan yang sangat cepat di hutan hujan yang lembab di Amerika Tengah dan Selatan. Ekuador memiliki geografi dan iklim yang ideal untuk menanam pohon balsa, terletak di pantai barat Amerika Selatan, telah menjadi sumber utama model pesawat kelas kayu balsa. 

Bisnis kayu balsa dimulai pada saat Perang Dunia I, bila diperlukan pelampung jaket pelampung gabus. Kekurangan dalam memanen balsa adalah kebutuhan untuk memanen setiap pohon secara manual karena hanya tumbuh sebagai spesimen individu dalam hutan yang cukup tebal. 

Sebelum bisa dijual, kayu balsa yang telah ditebang harus dikeringkan lebih dahulu untuk menghilangkan sebagian besar air yang terkandung didalam balsa tersebut. Untuk menghilangkan kandungan air yang terdapat dalam kayu balsa maka dilakukan proses pengeringan dalam kiln (alat pengering) selama 2 minggu dan menghilangkan kelebihan air hingga kadar air yang tersisa hanya sekitar 6%. Tindakan pengeringan dalam kiln juga membunuh bakteri, jamur, dan layu/telur serangga yang mungkin ada di pohon kayu balsa asli.
  
Kayu balsa jadi, seperti yang akan Anda gunakan untuk konstruksi pesawat model, sangat bervariasi dalam kepadatan dan butiran. Balsa dapat  ditemukan dengan berat hanya 4 lb per kaki kubik hingga 24 lb atau lebih per kaki kubik (65 sampai 360 kg / m3). Balsa yang tersedia secara komersial untuk model akan memiliki berat antara 6 dan 18 lb per kaki kubik (95 sampai 285 kg / m3). Delapan sampai dua belas pound balsa (120 sampai 192 kg / m3) paling banyak dan dianggap sedang atau rata-rata berat. Keenam pon (95 kg / m3) atau kurang  dianggap "kelas kontes" karena tingkat ringan yang baik, walaupun daya tahan karena kelemahan yang melekat bukanlah prioritas dan contoh ringan semacam itu bisa langka atau bahkan tidak mungkin didapat. Balsa kelas ringan secara nominal 6 sampai 8 lb per kaki kubik (95 sampai 135 kg /m3). 

Semakin padat kayu balsa, semakin kuat dan sulitnya, maka terkadang trade off bisa dilakukan dengan menggunakan bahan yang lebih padat yang lebih tipis, namun memiliki bobot yang sama untuk kekuatan yang diberikan.)

Konversi Balsa log ke papan

Jenis dan arah butir menentukan kekakuan atau fleksibilitas lembaran balsa lebih banyak daripada kepadatan. Gambar di kiri menunjukkan bagaimana sebuah log diubah menjadi lembaran (sheet) dengan berbagai properti, sebuah lembar butir A, dipotong dari log sehingga cincin annular pohon melintang di ketebalan lembaran itu akan cukup fleksibel dari ujung ke ujung. Di sisi lain, jika itu adalah butir C, potong dengan cincin annular yang sejajar dengan permukaan lembaran, maka akan kaku dan kaku ke tepi. Jika arah butiran kurang jelas seperti pada butir B, lembaran tersebut akan memiliki sifat antara antara tipe A dan C. B butir-butirnya paling banyak dan sangat cocok untuk kebanyakan pekerjaan. Seperti butiran B yang paling umum, tersedia dalam jumlah lebih murah, jadi pembangun model mungkin memiliki kelebihan jenis butiran ini ... Hal ini dapat diatasi dengan membuat pembentuk dan tulang rusuk dari jenis butiran ini dan kemudian Meringankan barang dengan memotong lubang melingkar, lalu menutup dengan jaringan tipis yang bisa digerogot dan didoping untuk memberi barang lebih kaku yang tahan terhadap pemecahan.

Kapan pun Anda menemukan contoh Lembar A-grain atau C-grain yang bagus, pelajari di mana menggunakannya untuk memanfaatkan karakteristik spesial mereka sebaik mungkin.) 

A-Grain juga dikenal sebagai potongan Tangent

Kayu Balsa A-Grain (Butiran-A)
A-Grain memiliki serat panjang yang muncul sebagai garis butiran panjang dengan latar belakang lembut dan sangat fleksibel di sela-sela lembaran kertas, mudah melengkung dengan mudah dan mudah melengkung di sekitar tikungan, namun tidak memiliki kekakuan. Gunakan untuk lembaran yang menutupi badan dan lekukan yang dibulatkan rapat dan sayap depan yang dipalsukan (D-tinju), tabung pembentuk, spar kuat namun fleksibel yang dapat menahan 'pendaratan keras', badan peluncur tangan diluncurkan.

    Jangan gunakan sayap balsa yang tidak didukung sayap atau permukaan ekor, tulang rusuk, atau pembentuknya. Membuat kayu balsa butiran lebih lentur dan mudah membungkuk tanpa pecah, rendam dalam semalam dalam seember air dengan sejumlah kecil amonia (atau pemutih) ditambahkan. Ini harus ditekuk atau dibentuk saat basah, lalu dijepit dalam bentuk yang benar di atas bekas sampai benar-benar kering.

B-Grain juga dikenal sebagai potongan butiran Acak atau Campuran

Garis butir lebih pendek dari tipe A, dan terasa terasa kaku pada lembaran. Lembar butir B ini sangat bervariasi dalam sifat, seringkali satu lembar akan bervariasi dari biji A sampai C melintasi lebarnya. Potongan kayu balsa ini berguna untuk tujuan umum ... Gunakan untuk sisi badan pesawat yang tidak rumit, ujung-ujungnya, rusuk sayap, pembentuk, papan kurva gradual yang lembut, pelapis tepi sayap terkemuka (pilih bagian terlembut dari lembaran untuk lengkungan yang paling rapat) . Umumnya, cobalah untuk menghindari membeli lembaran yang mengubah jenis butir secara dramatis di permukaan (yang dapat menyebabkan warping). Jika butiran A atau C tidak tersedia, terkadang Anda dapat menemukan sebagian dari lembar butir B yang akan membuat bagian tersebut diperhatikan. Kadang-kadang, struktur butir variabel mungkin sesuai dengan bagian tertentu yang memerlukan karakteristik yang berbeda di daerah yang berbeda, namun kejadian seperti itu jarang terjadi.

    Jangan gunakan jika butir A atau grain tipe C akan melakukan pekerjaan yang jauh lebih baik.

C-Grain juga dikenal sebagai seperempat butiran atau kuarsa gergajian

Kayu Balsa C-Grain (Butiran-C)
 Jenis biji ini memiliki butiran yang lebih pendek dan lebih berbintik dan merupakan penampilan yang paling menyenangkan, terkadang terlihat seperti sisik ikan (kadang sisik ikan adalah penampilan sutra 'shot silk'). Hal ini sangat kaku di seluruh lembaran, rapuh dan mudah terbelah (kadang-kadang terlalu mudah) secara longitudinal. Ini adalah jenis resistan yang paling lungsin, namun sulit untuk pasir secara efektif. Gunakan untuk permukaan terbang balsa sheet, sirip, sisi badan pesawat yang rata, rusuk sayap, pembentuk, ujung yang tertinggal.

    Jangan gunakan untuk papan melengkung, badan pesawat bulat, tabung bulat, sayap pesawat layang yang diluncurkan, atau spar sayap.

End Grain juga dikenal sebagai Cross grain

Ada cara lain untuk memotong kayu balsa yang melibatkan pemotongan irisan tipis yang tegak lurus terhadap pelepasan biji-bijian, ini hanya sedikit aplikasi dalam model pesawat terlepas dari model terbesar yang mungkin berukuran seperempat.

Bantalan berbutir silang digunakan sebagai pengisi antara lembaran luar yang kaku untuk membentuk bahan komposit laminasi yang ringan namun kaku.

Gerai pasokan model akan menampilkan layar balsa, batang, profil, dan blok balsa yang dapat Anda pilih jika Anda ingin membangun model dari awal. Bila Anda memilih potongan yang ingin Anda beli, Anda harus selalu menggunakannya. Nilai paling ringan harus disediakan untuk bagian model yang tertekan dengan ringan ... Blok hidung, blok sayap, fillet, dll. Dan nilai yang lebih berat disimpan untuk bantalan bantalan bagian penting dari struktur ... Spars, stringer, peg bantalan pasak motor dan sebagainya. di. Untuk sebagian besar, proses seleksi ini sudah sebagian dilakukan untuk Anda oleh pemasok bahan, yang dengan sengaja memotong balsa mentah paling ringan menjadi balok dan nilai yang lebih berat menjadi batang dan strip. Lembaran dapat dipotong dari keseluruhan rentang kerapatan yang mungkin.

Laminating Balsa sheet bisa mengubah khasiatnya secara signifikan seperti halnya laminating balsa dengan bahan lain seperti birch ply atau plastik busa. Ply terstruktur dari lembaran yang memiliki arah butiran bergantian pada sudut kanan untuk setiap lapisan dapat memiliki dua karakteristik yang berbeda tergantung pada apakah bagian yang bersangkutan terpotong dengan sumbu panjang di sepanjang salah satu garis butiran atau terpotong pada bias. Bagian potong bias akan agak lebih fleksibel dan mampu menahan kejutan tanpa retak atau pecah.

Saat memilih lembaran balsa untuk digunakan dalam model Anda, penting untuk mempertimbangkan cara butir berjalan melalui lembaran serta kerapatan lembaran. Arah butir mengatur kekakuan atau fleksibilitas lembaran balsa lebih banyak daripada kepadatannya. Misalnya, jika lembaran itu dipotong dari log sehingga cincin annular pohon melintang di ketebalan lembaran (A-grain, tangen cut), maka selembar kertas akan menjadi tepi yang cukup fleksibel. Sebenarnya, setelah merendam di air, beberapa lembar potong singgung bisa dilipat seluruhnya menjadi bentuk tabung tanpa membelah. Jika di sisi lain lembaran itu dipotong dengan cincin annular yang mengalir melalui ketebalan lembaran (butiran C, butir seperempat), lembaran itu akan menjadi ujung yang sangat kaku ke tepi dan tidak dapat dibungkuk tanpa membelah. Bila arah butiran kurang jelas (B-grain, random cut), lembaran tersebut akan memiliki sifat antara antara tipe A dan C. Tentu, B-grain adalah yang paling umum dan cocok untuk kebanyakan pekerjaan.

Laminating Balsa sheet bisa mengubah khasiatnya secara signifikan seperti halnya laminating balsa dengan bahan lain seperti birch ply atau plastik busa. Ply terstruktur dari lembaran yang memiliki arah butiran bergantian pada sudut kanan untuk setiap lapisan dapat memiliki dua karakteristik yang berbeda tergantung pada apakah bagian yang bersangkutan terpotong dengan sumbu panjang di sepanjang salah satu garis butiran atau terpotong pada bias. Bagian potong bias akan agak lebih fleksibel dan mampu menahan kejutan tanpa retak atau pecah.

Sumber: http://www.dave-cushman.net/aircraft/balsa_selection.html

Tidak ada komentar:

Posting Komentar