I. Perçage
Perçage nan materyèl konpoze diferan anpil de perçage nan estrikti avyon metal. Egzèsis espesyal, pi gwo vitès, ak pi ba pousantaj manje yo esansyèl pou reyalize twou presizyon. Estrikti ki konpoze de fib kabòn ak epoksidik yo trè rijid ak abrazif, sa ki nesesè pou yo sèvi ak espesyal -flat plat oswa menm jan an kat-fif egzèsis. Fib Aramid (Kevlar®) ak konpoze epoksidik, byenke yo pa difisil tankou fib kabòn, yo difisil pou fè egzèsis sof si yo itilize zouti espesyal, paske fib yo gen tandans mete oswa chire sof si yo koupe pwòp pandan y ap entegre nan epoksidik la. Egzèsis espesyal ak pwen rad ak pwen fishtail yo te devlope pou koupe fib yo anvan yo rale yo soti nan twou a. Sepandan, lè seksyon Kevlar® ak epoksidik yo mete sandwitch ant de seksyon metal, yo ka itilize egzèsis tòde estanda.
II. Ekipman
Zouti chanm konpwesyon lè yo itilize pou perçage materyèl konpoze. Vitès la gratis nan motè a fè egzèsis ka rive jiska 20,000 revolisyon pou chak minit. Règ jeneral la pou perçage konpoze se anplwaye gwo vitès ak ba pousantaj manje (presyon). Ekipman perçage ak kontwòl manje mache pwodui bon jan kalite twou siperyè konpare ak motè perçage san li. Itilize gid egzèsis rekòmande, patikilyèman pou laminates ki pi epè.
Pa sèvi ak ti moso estanda tòde pou fè egzèsis estrikti konpoze. Asye estanda ki gen gwo vitès-pa akseptab paske li pral vin mat imedyatman, li pral jenere twòp chalè, epi li pral lakòz delaminasyon, fib chire, ak bon jan kalite twou ki pa akseptab.
Forage pou fib kabòn ak fib vè yo fèt ak dyaman-materyèl kouvwi oswa carbure solid paske fib yo trè difisil ak estanda gwo -sye vitès (HSS) forage bits pa dire lontan.
Yo souvan itilize egzèsis tòde, men egzèsis pwen Brad yo ka itilize tou. Kevlar fib se pa osi difisil ke fib kabòn epi li ka akomode estanda HSS egzèsis; sepandan, bon jan kalite twou yo ka konpwomèt. Kalite egzèsis pi pito a se perçage Klenk ki gen fòm digo-, ki premye angaje fib yo epi answit taye yo, sa ki lakòz pi bon kalite twou. Pi gwo twou yo ka koupe lè l sèvi avèk dyaman-kouvwi twou scie oswa kouto mouch, men kouto mouch yo ta dwe itilize sèlman sou près perçage epi yo pa motè perçage. (Jan ilistre nan Figi 85, 86, ak 87)
(Figi 85) Klenk egzèsis pou perçage Kevlar®
(Figi 86) Perçage ak koupe zouti pou konpoze
(Figi 87) Otomatik perçage ak koupe
III. Pwosedi Fonksyònman ak Prekosyon
Motè perçage konpoze opere nan yon seri de 2000 a 20,000 rpm ak pousantaj manje ki ba. Motè egzèsis ekipe ak chanm manje idwolik oswa lòt kalite kontwòl manje yo pi pito jan yo limite vag nan ti jan egzèsis la soti nan materyèl la konpoze, diminye domaj pete ak delamination. Pati ki fèt ak pwodwi kasèt yo patikilyèman sansib a domaj pete, pandan y ap pati ki fèt ak materyèl twal yo gen mwens tandans fè li. Estrikti konpoze mande pou fèy metal oswa plak kòm fè bak pou evite pete. Twou nan estrikti konpoze yo tipikman pre-kòmanse fouye ak yon ti twou pilòt, Lè sa a, elaji ak yon dyaman-kouvwi oswa carbure perçage bit, epi finalman ale nan gwosè twou final la ak yon aléseur carbure.
Retounen-perçage se yon pwoblèm ki ka parèt lè fib kabòn-pati epoksidik yo asosye ak pati substruktur metal. Kwen dèyè twou nan fib kabòn-seksyon epoksidik la ka erode oswa defrape pa chip metal yo rale nan konpoze an. Sa a se pi plis lè gen twou vid ki genyen ant pati yo oswa lè bato yo metal yo lineyè olye ke fragmenté. Retounen-perçage ka bese lè w ajiste vitès ak vitès, jeyometri zouti, blocage pati, ajoute alésage final, lè l sèvi avèk perçage pikore, oswa yon konbinezon metòd sa yo.
Lè perçage pati konpoze an konjonksyon avèk pati metal, pati metal la ka dikte vitès la perçage. Pou egzanp, byenke Titàn konpatib ak materyèl fib kabòn -epoxy nan yon pwendvi korozyon, pou anpeche domaj métallurgique nan Titàn, vitès la perçage bezwen redwi. Titàn alyaj yo komanse fouye nan vitès ki ba ak pousantaj manje segondè. Egzèsis apwopriye pou Titàn ka pa apwopriye pou fib kabòn oswa fib vè. Egzèsis pou Titàn yo tipikman fèt ak Cobalt-Vanadyòm, pandan y ap egzèsis pou fib kabòn yo fèt ak carbure oswa dyaman-kouvwi pou amelyore lavi ti forè epi pwodui twou presi. Ti dyamèt HSS egzèsis, tankou yon egzèsis #40, yo souvan itilize pou manyèlman perçage twou pilòt akòz pri relativman ba yo, konpanse lavi limite yo. Egzèsis HSS yo sèlman apwopriye pou yon sèl twou.
Pwoblèm ki pi komen ak lè l sèvi avèk zouti carbure nan operasyon perçage men se domaj zouti, (espesyalman chipping kwen). Yon ti egzèsis byen file ak manje ralanti ak konstan ka reyalize twou ak yon tolerans 0.1mm (0.004 pous) atravè fib kabòn-epoksidik ak aliminyòm mens, espesyalman lè w ap itilize yon gid egzèsis. Zouti difisil ka kenbe tolerans pi sere. Lè estrikti ki anba fib kabòn-epoksidik la se Titàn, ti jan egzèsis la ka rale chips Titàn nan fib kabòn-epoxy, elaji twou a. Nan ka sa yo, yon operasyon final alésage ka nesesè pou kenbe tolerans dyamèt twou. Twou nan estrikti fib kabòn-epoksidik konpoze mande pou aléseur carbure. Anplis de sa, lè reamer a retire plis pase 0.13mm (0.005 pous) an dyamèt, fen a sòti nan twou a mande pou sipò adekwat pou anpeche fann ak delaminasyon. Sipò a ka bay sou estrikti a oswa yon plak fiks sou sifas la dèyè. Vitès alésaj tipik yo se apeprè mwatye nan vitès perçage yo.
Koupe likid yo jeneralman yo pa itilize oswa rekòmande pou perçage mens (mwens pase 6.3mm oswa 0.25 pous epè) fib kabòn-èstrikti epoksidik. Sèvi ak yon vakyòm lè perçage konpoze se yon bon pratik pou fè pou evite pousyè kabòn libreman k ap flote nan zòn travay la.
IV. Perçage
Lè fixation flush yo dwe enstale nan asanble, counterboring obligatwa pou estrikti konpoze. Pou estrikti metal, taye 100 degre oswa Fastener tèt tansyon yo se metòd tipik. Nan estrikti konpoze, gen de kalite souvan itilize nan Fastener: Fastener tèt tansyon 100 degre oswa Fastener tèt tansyon 130 degre. Avantaj nan tèt la 130 degre se ke dyamèt la nan tèt la Fastener ka menm ak sa yo ki nan yon Fastener tèt tansyon 100 degre, pandan y ap pwofondè nan tèt se menm ak sa yo ki nan yon Fastener tèt taye 100 degre. Pou Fastener kole nan pati konpoze, li rekòmande pou konsepsyon zouti counterboring la ak yon reyon kontwole ant twou a ak counterbore a pou akomode reyon file tèt -a-shank sou Fastener la. Anplis de sa, operasyon chanfreinaj oswa rondèl yo ka oblije bay bon jan espas pou fixation tèt ki vle pèse anvlòp la. Kèlkeswa kalite tèt yo itilize a, yo dwe prepare yon kontwouye oswa chanfrein matche nan estrikti konpoze an.
Zouti carbure yo itilize pou pwodwi countersinks nan fib kabòn-epoksidik estrikti. Sa yo kouto countersink anjeneral gen flit dwat ki sanble ak sa yo itilize sou metal yo. Pou fib Kevlar-epoksidik konpoze, yo itilize yon flit pou koupe rato pozitif ki gen fòm S-. Si yo itilize kouto flit dwat oswa kouto countersink, yo ka aplike yon kasèt adezif epè espesyal sou sifas la pou netwaye fib Kevlar koupe yo, men sa a mwens efikas pase yon kouto flit ki gen fòm S-. Yon zouti pilòt countersink rekòmande paske li asire pi bon konsantrisite ant twou a ak countersink la epi redwi potansyèl pou twou vid ki genyen anba Fastener la akòz asimetri oswa delaminasyon nan pati a.
Sèvi ak yon kalib mikwo-stop countersink pou pwodui counterfores ki konsistan. Pa koule pi fon pase 70% nan pwofondè kouch sifas la, kòm pi fon countersinks ka diminye fòs materyèl la. Lè w ap itilize yon zouti pilòt, li esansyèl pou tcheke regilyèman pilòt la pou mete, kòm mete ka mennen nan konsantrikite redwi ant twou a ak zouti kontreuz la. Sa a se patikilyèman aplikab a zouti countersink ak yon sèl kwen koupe. Pou pilòt koupe dan koupe, pozisyon pilòt la nan twou a epi ajiste dan yo koupe nan maksimòm RPM anvan ou kòmanse manje nan dan yo koupe nan twou a epi prepare pou koupe countersink. Si dan yo koupe antre an kontak ak materyèl konpoze an anvan deklanche motè egzèsis la, debri ka pwodwi.
V. Koupe Pwosesis ak Prekosyon
Koupe zouti ki fèt pou metal yo se swa nan lavi kout oswa pwodui kwen koupe pòv lè yo itilize sou konpoze. Zouti yo itilize pou konpoze varye selon materyèl konpoze yo koupe. Règ jeneral pou koupe konpoze se gwo vitès ak manje dousman.
Plastik Fib Kabòn Ranfòse (CFRP): Fib Kabòn yo trè difisil, epi zouti asye ki gen gwo vitès -chire byen vit. Pou pifò travay taye ak koupe, lam gravye dyaman yo se pi bon chwa. Manje ka fèt ak alumina oswa silikon carbure papye oswa twal abrazif. Silisyòm carbure gen yon lavi ki pi long pase alumina. Bits routeur yo kapab tou fèt ak carbure solid oswa dyaman -kouvwi.
Glass Fibre Reinforced Plastics (GFRP): Fib vè yo difisil menm jan ak fib kabòn, ak zouti asye ki gen gwo vitès -chire byen vit lè yo itilize yo. Perçage twou nan fib vè yo ta dwe fè lè l sèvi avèk menm kalite ak materyèl nan ti perçage tankou sa yo itilize pou fib kabòn.
Aramid (Kevlar®) Fib Ranfòse Plastik: Fib Aramid yo pa difisil menm jan ak fib kabòn ak fib vè, epi yo ka itilize zouti ki fèt ak gwo -asye. Pou anpeche fib detachman nan bor yo nan konpoze aramid, kenbe pati a byen fèm anvan taye lenn. Aramid konpoze bezwen sipòte ak yon plak fè bak plastik. Aramid la ak plak la fè bak yo ta dwe koupe ansanm. Metòd koupe pi bon pou fib aramid se tansyon yo an premye epi taye yo. Gen yon kouto ki gen fòm espesyalman ki ka kenbe fib yo epi koupe yo. Lè w ap itilize sizo pou koupe twal Kevlar oswa prepregs, dwe gen yon bò ak lam koupe ak yon lòt bò ak sifas krante oswa rainure. Seksyon sa yo anpeche materyèl la glise. Toujou sèvi ak lam byen file paske yo ka diminye domaj fib. Apre w fin itilize, asire w ke w netwaye sizo yo imedyatman pou anpeche domaj nan résine ki pa geri.
Lè w ap itilize zouti ak ekipman, toujou mete linèt sekirite ak lòt ekipman pwoteksyon.
VI. Koupe Ekipman
Bandsaw la se ekipman ki pi souvan itilize nan atelye antretyen pou koupe konpoze. Li rekòmande pou itilize carbure-pwent oswa dyaman-kouvwi lam san dan. Tipik lam dantle pa pral dire lontan si yo itilize yo koupe fib kabòn oswa fib vè. Jan yo montre nan [Figi 88], zouti pneumatik ak manyèl tankou routeurs, so jab, moulen mouri, ak wou koupe yo ka itilize pou koupe pati konpoze. Zouti carbure-pwent oswa dyaman-kouvwi bay pi bon fini ak lavi ki pi long. Opsyon pwofesyonèl yo enkli ultrasons, waterjet, ak machin koupe lazè. Kalite ekipman sa yo kontwole nimerikman (NC) epi yo pwodui bon jan kalite siperyè ak twou. Waterjet koupe machin pa ka itilize sou estrikti siwo myèl pandan y ap entwodui dlo nan pati yo. Pa janm koupe anyen sou ekipman ki fèt pou konpoze, paske lòt materyèl ka kontamine konpoze yo.
(Figi 88) Bandsaw
Prepregs yo ka koupe lè l sèvi avèk yon tab koupe Gerber (CNC). Itilizasyon ekipman sa a akselere pwosesis koupe a ak optimize itilizasyon materyèl. Lojisyèl konsepsyon ka kalkile ki jan yo koupe kouch fòm konplèks. Jan yo montre nan Figi 89:
:
(Figi 89) Gerber Tablo Koupe
Pou kontinye
Sous sitwèb piblik "Composites Frontier".