preparing to cast my first propellant of 2018
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1 # Test 3 #
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3 First attempt using Erythritol.  Simulation suggested that putting 5
4 long grains in a 38/720 case would yield a reasonable motor.
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6 Formula is a simple mix of 65% KNO3 and 35% Erythritol.  Both used in
7 granular form directly from stock.  Because Scott Fintel's site
8 indicated near infinite pot life in the multi-cooker, We decided to 
9 melt enough for 8 grains, or a 520 gram batch size. 
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11 Before starting this batch, we cut our two delrin mandrels in half to
12 get 4 single grain mandrels.
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14 [Tru-Core](http://www.rocketsaway.com/html/casting_sets.html) 
15 casting set with four bases each set up with 0.5 inch mandrels.  Four 
16 pieces of casting tube cut to grain length of 2.250 inches.
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18 ## Process ##
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20 The multi-cooker was preheated to about 250F with the lid on.  Temp was
21 increased during melting to 300F indicated.
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23 We poured/scooped one grain at a time, leaving the multi-cooker heating 
24 and putting the lid back on between grains to keep the propellant at 
25 temperature.  The propellant was really hard to pour into the 38mm grains
26 with mandrel already in place.  Lots of drips over the side.  We reduced
27 heat to about 225F while waiting for the first 4 grains to solidify.  It
28 was easy to pull the coring rods after an hour or so.  The caps were a 
29 bit hard to remove.
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31 Given how much trouble we had pouring into grains with the mandrel already
32 in place, we paused to fabricate some new casting bases using the CNC 
33 router and left-over hickory flooring material.  The resulting bases are
34 used with aluminum foil to hold a casting tube each.  The casting tubes
35 are marked with a fill line on the inside ahead of time, then the mandrels
36 are pushed into place after the propellant is poured, penetrating the foil
37 bottom.  A cap is then placed over the mandrel and casting tube to keep the
38 mandrel centered.  This worked a lot better!  We called this test 3B.
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40 ## Results ##
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42 * Test 3, Grain 1, 61.78g net
43 * Test 3, Grain 2, 61.54g net
44 * Test 3, Grain 3, 61.84g net
45 * Test 3, Grain 4, 61.89g net
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47 * Test 3B, Grain 5, 60.36g net
48 * Test 3B, Grain 6, 61.23g net
49 * Test 3B, Grain 7, 60.40g net
50 * Test 3B, Grain 8, 60.79g net
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52 ## Observations ##
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54 The new casting bases worked very well, but we did notice a problem with 
55 the caps.  When the propellant is carefully controlled to completely fill
56 a grain, it touches the bottom side of the flat caps when still hot and
57 wet.  When it cools and contracts, this leaves a thin skin above a ring
58 of mostly air.  Cutting the "skin" off the top and scraping a bit to leave
59 each grain with a slightly concave top so there'd be burn space between
60 grains left us with remarkably consistent looking and weighing grains.  In
61 future, we might want to either fill the casting tubes slightly less, or 
62 perhaps switch to caps with an explicit air space above the poured 
63 propellant in hopes that all bubbles would "surface" leaving the propellant
64 solid and with a bit of air gap at the top of each grain's casting tube.
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