Im Rahmen des Flipflopi-Projekts haben wir einen einzigartigen Bootsbaukurs initiiert, bei dem Kunststoffabfälle als Hauptbaumaterial verwendet werden. Als praktisches Projekt bauten die Schüler eine lokale Fischerdhau, "Dau la Mwao", ein gewöhnliches Schiff, das sich für einen kurzen Kurs eignet.
Dieser Lehrgang beschreibt den Prozess und die gewonnenen Erkenntnisse.
Inhaltsübersicht
- Das Wichtigste zuerst
- Überlegungen zur Gestaltung
- Herstellung von Spritzgussformen
- Strangpressen
- Mach dich bereit für den Bootsbau!
- Utako und Nivellierung
- Mulis vorne und hinten
- Vorder- und Rückseite Bitana
- Definieren Sie die Bootsform
- Mataruma (Rippchen)
- Farkumu
- Kinara (oberer Rumpf)
- Wajihi (Rest des Rumpfes)
- Verriegelung oben
- Staha
- Firari + Dufani
- Fertigstellung der Basis
- Veredelung & Versiegelung
- Prüfung und Fertigstellung des Rumpfes
- Takelage / Stromzufuhr
- SEGELN UND INSPIRIEREN
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Beobachten Sie zunächst den gesamten Prozess, um ihn zu verstehen.
Bootsbau erfordert Übung und Erfahrung, aber mit diesem Video und den dazugehörigen Schritten können Sie möglicherweise Ihr eigenes Boot bauen.
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Für dieses Boot haben wir uns bei den Messungen an einem traditionellen Fischerkanu orientiert, um Spritzgussformen für die Herstellung zu entwerfen. Obwohl alternative Entwürfe effizienter sein könnten, haben wir die traditionelle Struktur beibehalten, um uns an den bestehenden Bootsbaumethoden zu orientieren und das traditionelle Handwerk zu erhalten.
Unsere Spritzgussformen sind für mehrere Verwendungszwecke ausgelegt. Die L-förmige Rippe kann beispielsweise auch als Halterung für größere Schiffe dienen, und die Spritzgussform "Muli" eignet sich sowohl für das Kanu als auch für eine größere Taxidhau. Dieser Ansatz führt jedoch zu schwereren Bauteilen.
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Die kundenspezifischen Formen wurden mit CAD entworfen, und die zugehörigen Zeichnungen sind in den Download-Dateien verfügbar. Diese Formen wurden aus 4 mm dicken Stahlplatten plasmageschnitten. Die Formseiten wiesen Ausrichtungsstufen auf, um die Montage zu erleichtern; aufgrund der Ungenauigkeit des Plasmaschneiders war jedoch eine umfangreiche manuelle Nachbearbeitung erforderlich.
Die restliche Fertigung - Zusammenbau, Biegen, Schweißen, Bohren und Verschrauben - wurde intern erledigt. Um eine Verformung unter Druck zu verhindern, wurden an den Seiten Verstärkungswinkel angebracht.
Hinweis: Für künftige Schweißarbeiten empfehlen wir, die Metallteile mit geraden Kanten zu schneiden und die Ausrichtungsschritte wegzulassen, es sei denn, die Schnittqualität ist gewährleistet. Diese Vorgehensweise vereinfacht den Prozess und ermöglicht eine vollständige Fertigung im eigenen Haus, was zu einer Kostenreduzierung führen kann.
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Um diese Teile zu extrudieren oder zu spritzen, ist aufgrund ihres großen Volumens ein schneller, leistungsstarker Extruder erforderlich. Obwohl wir einen industriellen Extruder verwendet haben, könnte auch ein Extruder Pro (Design) geeignet sein, wobei weitere Tests noch ausstehen.
Unser Extruder füllte die Teile in 10 bis 15 Minuten mit etwa 15 bis 20 kg Kunststoff. Aufgrund der spürbaren Schrumpfung und der Lufteinschlüsse modifizierten wir das Verfahren und spritzten den Kunststoff nach dem Austritt aus den Entlastungslöchern weitere 1-2 Minuten ein, um eine vollständige Formfüllung zu gewährleisten und eine bessere Kompression zu erreichen.
Wir haben für unsere Teile 100 % HDPE verwendet.
Hinweis: Beurteilen Sie die Qualität Ihrer Teile, um festzustellen, ob Prozessanpassungen erforderlich sind. Das Gewicht kann ein Hinweis auf das Vorhandensein von Lufteinschlüssen sein.
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Materialien und Werkzeuge für den Bootsbau
Materialien:
- Kunststoffteile: Maßgeschneiderte Komponenten für L-Rippen, V-Rippen und Vorder-/Hinterteile.
- Holz: Für Boden, Rumpf und Innenraum, idealerweise mindestens 3 Meter (9,8 Fuß) lang. Wählen Sie verfügbare starke Materialien.
Befestigungen: Schrauben, Bolzen und Korkwatte.
Werkzeuge:
- Standardwerkzeuge: Sägen, Meißel, Bohrer, Schraubenzieher, Lineal, Winkel.
- Spezialwerkzeuge: Traditionelle Dhau- oder Bootsbauwerkzeuge.
- Wärmeausrüstung: Heißluftpistole oder Schweißgerät, Schmelzgerät.
Platzbedarf: Ein ebener Bereich mit glattem Boden erleichtert das Auffangen von Staub und Partikeln.
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Anleitung zum Nivellieren des Kiels
Erforderliche Materialien:
- Kielplanke: 9x2 Zoll (22,86x5,08 cm), 4,88 Meter (16 Fuß) lang
- Unterleghölzer: 5x5 Zoll (12,7x12,7 cm)
Benötigte Werkzeuge:
- Wasserwaage
- Schlauch
Vorgehensweise:
- Unterteilen Sie den Kiel in fünf gleich große Segmente und positionieren Sie an jeder Unterteilung einen Stamm.
- Positionieren Sie die Kielplanke und achten Sie darauf, dass sie perfekt waagerecht ist.
- Befestigen Sie den Kiel mit Nägeln oder Dübeln auf beiden Seiten am Boden.
- Markieren Sie eine Mittellinie auf dem Kiel, um die korrekte Ausrichtung der nachfolgenden Komponenten zu gewährleisten.
Hinweis: Kunststoffplanken können sich verbiegen oder verdrehen. Beschweren Sie sie, um sie zu korrigieren und auszugleichen.
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Benötigte Materialien
- Mulis (2 Stück)
- Vorläufige Stützpfähle (Mabunda)
Verfahren
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Mittellinie markieren: Identifizieren Sie die vordere und hintere Mittellinie auf jedem Muli.
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Muli formen: Wenn verzogen, schneiden Sie die langen Seiten des Muli zu begradigen und auszugleichen.
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Rippenbretter zuschneiden: Die Rippenbretter entsprechend den Abmessungen der Bretter zuschneiden.
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Winkel bestimmen: Wählen Sie die Winkel für die Positionierung der Mulis auf dem Kiel (45° vorne, 70° hinten).
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Basis schneiden: Schneiden Sie die Muli-Basis auf die ausgewählten Winkel zu.
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Markieren und Meißeln: Umreißen Sie die Mulis auf dem Kiel, dann meißeln bis zu einer Tiefe von 1/2 Zoll (1,27 cm) und montieren.
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Mulis stützen: Stabilisiere sie mit Mabundas, die an den Seiten und Enden befestigt werden.
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Ausrichtungskontrolle: Verwenden Sie ein Senklot (Kabiru), um sicherzustellen, dass die Mulis gerade auf die Mitte ausgerichtet sind.
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Sichere Position: Bohren Sie durch die Muli und Kiel; befestigen Sie mit einer Mutter und Schraube.
Hinweis: Zwischen den Oberflächen wurde eine Silikondichtmasse aufgetragen, wobei die Schraube zur zusätzlichen Abdichtung mit Baumwolle umwickelt wurde.
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Bitana Installationsanleitung
Zweck
Der Bitana dient als Halterung, um den Muli am Kiel zu befestigen.
Materialien
- Zwei L-förmige Rippenstücke
Anweisungen
- Formen Sie jedes Rippenstück so, dass es mit dem Winkel zwischen dem Muli und dem Kiel übereinstimmt.
- Verjüngen Sie die Rippen, um die angrenzenden Planken aufzunehmen.
- Bohren und schrauben Sie die Rippen sowohl an den Muli als auch an den Kiel.
Wiederholen Sie diesen Vorgang für die Vorder- und Rückseiten.
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Gewiss.
Sie können je nach Verwendungszweck des Bootes unterschiedliche Breiten wählen. Für den bequemen Transport von Personen haben wir uns für eine Breite von einem Viertel der Länge entschieden. Es ist sinnvoll, die Breite an den verfügbaren Planken auszurichten.
Materialien
- "Mapande" (Holzstangen)
- Ein flexibles, dünnes Stück Holz oder Kunststoff für die provisorische "Kinara" (oberste Planke des Rumpfes)
Verfahren
- Befestigen Sie die Mapande an der breitesten Stelle des Bootes.
- Formen Sie das Boot mit dünnen Planken.
- Verwende ein Seil oder ein Lineal/Bandmaß, um sicherzustellen, dass die Breite auf beiden Seiten gleich ist.
- Lege die restlichen Mapande auf die Grundbalken.
- Befestigen Sie die provisorische "kinara" an der Mapande, um die Form zu erhalten.
- Verwenden Sie "Mitindikani" (horizontale Stangen), um die Position zu sichern.
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Materialien:
- L-förmige Rippen (14x)
Prozess:
- Rippen paarweise mit einem Abstand von 30,5 cm zwischen den Paaren anordnen.
- Achten Sie auf eine ausgewogene Gewichtsverteilung vorne/hinten und links/rechts.
- Schneiden Sie längere Stücke zu, um die Form anzupassen.
- Verwenden Sie einen Winkel, um die Rippen im rechten Winkel zum Kiel auszurichten.
- Wenn die Teile verzogen sind, verwenden Sie einen Hobel oder eine Säge zur Korrektur.
- Verschrauben Sie die Rippen mit dem Kiel.
- Fügen Sie Querstangen hinzu, um die Rippen zu sichern.
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Materialien
- V-förmige Rippen "Farkumu" (2x)
Anweisungen:
- Legen Sie die V-förmigen Balken auf die Bitana und verbinden Sie sie mit einer Überlappungsverbindung.
- Mit einer Schraube durch den Kiel sichern.
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Anpassen des Rumpfes
Materialien: 9x1,5" (22,86x3,81 cm) Planken, 10 Stück
Anweisungen:
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Vorbereitung der oberen Diele (Kinara):
- Markieren Sie die Fase und schneiden Sie sie nach den Vorgaben zu.
- Positionieren und sichern Sie die Planke mit Klammern.
- Passen Sie die Rippen nach Bedarf an, um sie richtig auszurichten.
- Befestigen Sie die Planke mit Schrauben.
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Anbringen weiterer Dielen:
- Wiederholen Sie den Montagevorgang für das zweite Stück.
- Schneiden Sie eine Z-Verbindung, um die Teile sicher zu verbinden.
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Vervollständigen Sie die obere Umrandung:
- Vergewissern Sie sich, dass die Kinara das Oberteil auf beiden Seiten umschließt.
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Materialien: 9x1,5"-Bretter (6 Stück)
- Vervollständigen Sie die restlichen Reihen mit der gleichen Methode.
- Anders als bei der obersten Diele kann zwischen den Dielen eine schräge Fuge anstelle einer Z-Fuge verwendet werden.
- Wechseln Sie die Positionen der Fugen ab, um Schwachstellen zu vermeiden, wo die Fugen aufeinandertreffen.
Vergewissern Sie sich, dass alle Dielen eng aneinander liegen und nur minimale Lücken aufweisen. Schneiden Sie gegebenenfalls unebene Kanten mit einer Säge zu.
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Materialien
- Tampisi: 2x3 Zoll (5,1x7,6 cm) Bretter (4 Stück)
- Fundo la mongoti (Querbalken für den Mast): 9x2 Zoll (22,9x5,1 cm)
- Fundo la nyuma (hinterer Querbalken): 9x1,5 Zoll (22,9x3,8 cm)
Prozess
- Schneiden Sie eine Stufe in die Rippen, damit die Tampisi und Firari bündig an den Seiten anliegen.
- Setzen Sie den Tampisi auf die Stufe und befestigen Sie ihn mit Schrauben.
- Positionieren Sie "fundo la mongoti" auf dem Tampisi bei einem Drittel des Kiels von vorne.
- Positionieren Sie den "fundo la nyuma" auf dem Tampisi an der gewünschten Stelle im hinteren Bereich.
- Stellen Sie Überlappungsverbindungen zwischen Tampisi und Fundos her und sichern Sie diese mit Bolzen.
0){ currentIndex--; lightboxLoaded = false; preloadAndOpen(); } }" class="product-gallery"> - 15Staha
Staha wurde entwickelt, um den Muli zu Kinara zu verstärken und bietet sowohl Sitzgelegenheiten als auch Stauraum.
Erforderliche Materialien:
- 9x1,5"-Brett (22,9x3,8 cm)
- 2x4" (5,1x10,2 cm) Brett
Prozess: FRONT STAHA
- Schneiden Sie die Oberseite des Mulis so zu, dass sie mit der oberen Diele übereinstimmt.
- Lege einen 2x4" (5,1x10,2 cm) Balken senkrecht zur Mittellinie als Stütze.
- Schneide die Planken so zu, dass sie über das vordere Dreieck des Bootes passen.
HINTERE STAHA
- Montieren Sie zwei Bretter, um eine Sitzfläche zu schaffen, und lassen Sie dabei eine Öffnung für die Seilbefestigung.
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Firari und Dufani verstärken die oberen Kanten und die Struktur.
Materialien:
- Dufani (5x1", 4 Stück)
- Firari (2,5x1", 4 Stück)
Firari-Verfahren:
- Positionieren Sie die Firari am oberen Ende der Struktur und rasieren Sie sie auf Höhe der Dufani.
- Achten Sie darauf, dass der Abstand zwischen Firari und angrenzenden Teilen parallel ist.
- Verbinden Sie die Bretter mit einer Schrägverbindung und sichern Sie sie mit Schrauben.
Dufani-Verfahren:
- Schneiden Sie den vorderen Winkel so zu, dass er an den Ecken gut passt.
- Biegen Sie das Brett schrittweise: Klemmen Sie den ersten Fuß (ca. 12") ein, schrauben Sie ihn fest, biegen Sie dann weiter und befestigen Sie jeden Fuß, bis er vollständig gebogen ist.
- Wiederholen Sie den Vorgang vom gegenüberliegenden Ende aus und treffen Sie sich in der Mitte mit einer schrägen Verbindung.
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Drehen Sie die Dhau um, um die Basis zu vervollständigen.
Achten Sie darauf, dass Sie auf beiden Seiten einen Wasserkanal anlegen.
Schneiden Sie die Planken so zu, dass sie der Form des Sockels entsprechen und möglichst wenig Lücken aufweisen.
Befestigen Sie sie an den Rippen. Der Sockel ist fertig.
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Fertigstellung und Versiegelung der Dhow
- Schneiden Sie die überstehenden Ecken der Planken ab, um die Oberfläche des Rumpfes zu glätten.
- Verwenden Sie traditionelles Dichtungsmaterial mit Baumwolle, das Sie mit einem "Chembeo" in die Lücken zwischen den Planken einbringen
- Zum Schluss versiegeln Sie die Fugen mit geschmolzenem Kunststoff mit einer Heißluftpistole, ähnlich wie beim Kunststoffschweißen.
- Zum Abdichten von Schrauben und anderen Fugen Kunststoffschweißen verwenden.
Hinweis: Das verwendete Kunststoffschweißen war rudimentär und erfordert weitere Tests. Die Ergebnisse der Verwendung eines speziellen Kunststoff-Schweißgeräts werden in Zukunft mitgeteilt.
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Nach der Fertigstellung des Rumpfes und der ersten Versiegelung ist es Zeit für einen Test:
- Drehen Sie das Boot um
- Ins Wasser lassen oder befüllen
- Identifizieren Sie eventuelle Lecks durch Beobachtung der Wassereintrittsstellen
- Vollständige Abdichtung an diesen Stellen
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Herzlichen Glückwunsch, Sie haben die ersten Schritte abgeschlossen.
Wählen Sie nun die Antriebsmethode für Ihr Boot: Motor, Paddel oder Segel.
Wir bevorzugen ein Segel mit einem Ruder. Wir haben einen traditionellen Holzmast und einen Baum verwendet. Ein auffälliges Segel kann auch als Blickfang dienen.
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Tutorial Schlussfolgerung
Ermutigen Sie andere und teilen Sie Ihre Erfahrungen. Wenn Sie ein ähnliches Projekt verfolgen oder sich hiervon inspirieren lassen, informieren Sie uns bitte. Wir freuen uns über Ihr Feedback.
Halten Sie immer ein Werkzeug bereit, um Wasser zu entfernen. Auch wenn es nicht von unten eindringt, kann es mit den Wellen eindringen.
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Software
- CAD-Software für den Formenbau
Hardware
- Plasmaschneider (4 mm Stahlplatten)
- Industrieller Extruder (z. B. Extruder Pro)
Der Grund dafür ist, dass - Hochleistungs-Heißluftgebläse oder Kunststoff-Schweißgerät
- Bohr- und Verschraubungsgeräte
- Schmelzmaschine für die HDPE-Verarbeitung
Werkzeuge
- Standardwerkzeuge (Sägen, Meißel, Bohrer, Schraubenzieher, Lineal, Winkel)
- Wasserwaage und Schlauch zum Ausrichten des Kiels
- Senklot (Kabiru) und Chembeo (Abdichtungswerkzeug)
- Klammern und Hobel für die Plankenbearbeitung
- Traditionelle Werkzeuge für den Dhau-Bau
Referenzen
Artikel
- Das Flipflopi-Projekt: Verringerung der Kunststoffverschmutzung durch Bootsbau
- ~~Flipflopi verwandelt Kunststoffabfälle in wunderschöne kenianische Boote~~
- Schließt den Kreislauf für Kunststoffabfälle durch den Bau historischer Boote
- Treffen Sie die "Kunststoff-Revolutionäre" von Kenia und Uganda
YouTube
- Dhow-Bau (arabisches Boot)
- Wie man ein Kanu aus Kunststoffabfällen baut
- Die Flipflopi-Expedition: Ein Überblick
Open-Source-Entwürfe
- Bootsbau-Toolkit
- Bootsbau-Toolkit
- Bauen Sie ein 'Flipflopi'-Boot
- The Flipflopi Project Documentation