Süsinikkiust komposiitmaterjal on kõrgekvaliteediline materjal, millel on kõvadus ja tugevus, kuigi see on suurepärase jõudlusega, kuid kaks korda raskemini töödeldav. Süsinikkiust komposiitmaterjalist toodete puurimisel võib kergesti tekkida tühja perimeetri rebenemine, kihiline ja ebaühtlane välimus. Suuremate süsinikkiust toodete puhul tuleb aukude määramiseks sobitada detailide konstruktsioonilised omadused ja see tuleb käsitsi puurida. Käsitsi puurimisel on töötlemisolek väga ebastabiilne, esineb palju ebakindlust ja inimtegevust, mistõttu käsitsi puurimise kvaliteet ei ole stabiilne. Tooriku seina ümbritsevatel materjalideffektidel on tõsisemaid probleeme kui seadme töötlemisel. Eriti augu väljumise rebenemine on tõsisem. Suuremahuliste süsinikkiust komposiitdetailide tootmine on kulukas, tavaliselt on töödeldud aukude arv suurem. Kõik puurimise kvaliteediprobleemid põhjustavad tootedefekte, mis mõjutavad otseselt detailide montaažikvaliteeti ja põhjustavad detaili praaki, põhjustades suuri kaotusi.
Süsinikkiudkomposiitide käsitsi puurimise tehnilised raskused:
Kuna süsinikkiust kattekiht tekitab iga nurga all sama erinevuse, on kihtide tugevus madal. Samal ajal on süsinikkiust komposiitmaterjali kõvadus kõrge, jõudlus habras, tugevus kõrge ja soojusjuhtivus halb. See põhjustab puuritera tõsist kulumist, tekitab suure lõikemomendi ja lõikekuumuse. Lõikejõu mõjul on detaili materjal altid puuri läbimõõdule, lõikeserva parameetritele, puurimiskiirusele ja etteandekiirusele. Aksiaaljõu suurust mõjutavad peamised tegurid on puuri läbimõõt, lõikeserva parameetrid, puurimiskiirus ja etteandekiirus. Aksiaaljõud suureneb kiiruse suurenedes ja väheneb etteande suurenemisega. Etande mõju on palju suurem kui pöörlemiskiiruse mõju. Seega on etteanne võtmetegur aksiaalse augu väljundi rebenemise kontrollimisel. Augu väljundi ühel küljel asuval kõige pinnakihil tekib kõige levinum puurimisviga. Puurimise ajal on aksiaaljõu vähenemise kiirus väiksem kui materjali tugevuse vähenemise kiirus, mis põhjustab lõikematerjali mittesattumist lõikekihti, põhjustades kahjustusi ja rebenemist. Seetõttu on vaja etteannet vähendada puurimise ajal. Sel viisil on puurimisjõud väiksem kui defekti tekitatud kriitiline lõikejõud, mis vähendab augu väljumisel rebenemise fenomeni ja kuna puuriserva teravus ei ole piisav, ei lõigata komposiitkiud pärast puurimist täielikult läbi, mille tulemuseks on augu väljumisel rebenemine ja toored servad. Seetõttu tuleks süsinikkiust komposiitaugu töötlemisel, eriti puurimiskäigu lähedal, valida väiksem etteanne.
Süsinikkiust komposiitmaterjalide tootmisel kasutatakse käsitsi puurimist, käsitsi pneumaatilist puurit, kuid töötlemisolek on väga ebastabiilne. Puuripea keskmine asend, vertikaalne asend ja muud vead ning muutused mõjutavad otseselt operaatori töökogemust. Käsitsi puurimise käigus ei ole etteande kontrollimine lihtne, mis on peamine tegur puurimiskvaliteedi ebastabiilsuse osas. Eelkõige siis, kui augud on kuiva lõikematerjali tõttu suletud, väheneb materjali hulk järsult ja materjali enda jõud väheneb järsult oluliselt. Selle tulemuseks on etteande järsk suurenemine ja puuritera lööginähtus, mille tulemuseks on augu rebenemine.
Postituse aeg: 17. september 2018