Karbon fiber kompozit malzemelerin küçük delik işlemesindeki zorluklar nelerdir?

Karbon fiber kompozit malzemelerin küçük delik işlemesindeki zorluklar nelerdir?

Karbon fiber kompozit malzeme, hafif, yüksek mukavemetli ve korozyon direnci özelliklerine sahip gelişmiş bir kompozit malzemedir. Artık otomobiller, ileri teknoloji medikal, endüstriyel ve askeri endüstriler gibi çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Karbon fiber kompozit malzemeler mükemmel performansa sahip olmasına rağmen, özellikle karbon fiber kompozit malzemeler üzerinde delik açmada ikincil işlemler nispeten zordur.

Karbon fiber kompozit malzemelerde küçük delikler işlenirken, delinmiş karbon fiber kompozit malzemelerin yırtılmaya, katmanlara ayrılmaya ve deliklerin etrafında düzensiz görünüme eğilimli olduğu bulunmuştur. İyi bilindiği gibi, küçük delik işlemede talaş kaldırma ve kesme ısısının dağıtılmasındaki zorluklar, küçük delik işleme sırasında karbon fiber kompozit malzemelerin ortamını daha da bozabilir, işleme hasarının derecesini arttırabilir ve işleme kalitesi ve doğruluğunun sağlanmasını zorlaştırabilir. . Aşağıda, küçük delik işlemede karbon fiber kompozit malzemelerin bazı ortak sorunlarını ve teknik zorluklarını ayrıntılı olarak tanıtacağız: ciddi takım tıkanması ve aşınma. İşleme verimliliğini sağlamak için küçük delik delmede genellikle daha yüksek takım hızları kullanılır. Aynı zamanda, karbon fiber kompozit malzemelerin heterojenliği nedeniyle, karbon fiber ve reçine, işleme sırasında daha yüksek kesme hattı hızlarında takımın kesici kenarı üzerinde dönüşümlü olarak etki eder. Yüksek sertlik ve aşınmaya dayanıklı karbon fiberler, takım üzerinde ciddi bir erozyon etkisine sahiptir. kesici takımlar, kesme alanında yüksek sıcaklıklara neden olur. Isı iletkenliği zayıf olan reçine, ısıyı aletin kesici kenarına yakın küçük bir alanda yoğunlaştırarak aletin arka yüzünde ciddi aşınmaya neden olur.

Ciddi takım aşınması, işlenmiş ürünlerin şeklini, boyutsal doğruluğunu ve yüzey kalitesini etkiler. Düşük takım ömrü, sık sık değiştirme ve taşlamaya neden olur, bu da kompozit malzemelerin işleme maliyetini artırır. Yüksek kesme sıcaklığına ve ciddi işlem hasarına sahip karbon fiber kompozit malzemeler, önemli anizotropiye ve düşük ara katman mukavemetine sahip olan ve işleme elverişli olmayan karbon fiber prepreglerin farklı döşeme yönlerinde lamine edilmesiyle oluşturulur. Ek olarak, küçük deliğin çapının küçük olması talaş alanının yetersiz olmasına neden olur ve bu da işleme prosesi sırasında talaşların çıkarılmasını zorlaştırır. Nem, matris malzemesinin plastikleşmesinin yanı sıra matris ve arayüz özelliklerinin bozulmasına da neden olabilir. İşleme sırasında genellikle soğutma sıvısı kullanılmaz. Bu nedenle küçük delik işlemenin kesme sıcaklığı, geleneksel boyutlu delik işlemeye göre daha yüksektir. Isı direnci zayıf olan reçineler (genellikle (200-300) derecelik ısı direnci sıcaklığında), kesme ısısı etkisi altında yumuşamaya ve hatta yanmaya eğilimlidir. Yüksek sıcaklık, reçinenin bağlanma mukavemetini önemli ölçüde azaltır, karbon fiberlerle arayüzde ve kompozit laminatlar arasında bağın kopmasına neden olur, dolayısıyla çapak, delaminasyon ve yırtılma gibi hasarları şiddetlendirir.

Küçük kesici takımların sertliği düşüktür ve büyük delik oluşumu ve konum hataları vardır. Küçük matkap uçlarının sertliğinin zayıf olması nedeniyle, kesme kuvvetleri ve takım tezgahı titreşimleri altında kırılmaya eğilimlidirler. Kesici takım, delme işlemi sırasında delme konumunun doğruluğunu ve deliğin boyut ve şekil doğruluğunu ciddi şekilde etkileyen bükülme ve deformasyona eğilimlidir. Ek olarak, kompozit malzemelerin anizotropisinden dolayı, uzunlamasına (yani paralel fiber yönü) ve enine (yani dikey fiber yönü) malzemeler arasındaki termal fiziksel katsayılarda önemli bir fark vardır ve bu da delme sırasında gözenek boyutunda eşit olmayan değişikliklere neden olur ve eliptik deliklerin oluşumu. İşleme sırasında sıcaklıktaki ciddi değişiklikler, kompozit malzemelerin işlenmesi sırasında konik deliklerin oluşmasına neden olabilir.

Www.superbheater.com