Vrtání je jednou z nejběžnějších metod sekundárního zpracování kompozitů z uhlíkových vláken a vrtání se používá hlavně pro nýtování nebo upevňování konstrukčních dílů.
Desky z uhlíkových vláken jsou relativně křehké a jsou náchylné k problémům s delaminací během zpracování.
Deska z uhlíkových vláken je typickým obtížně zpracovatelným materiálem díky své anizotropii a nestejnoměrnosti, nízké pevnosti spoje mezi vrstvami a velkému vlivu teploty, což velmi snadno způsobuje defekty, jako je delaminace, otřepy a trhliny během vrtání a otvoru. tvorba.
Existují dva hlavní důvody, proč se vrtání desky z uhlíkových vláken může delaminovat:
Jedna je axiální síla a druhá je teplo generované během procesu řezání.
Mezi nimi je hlavním důvodem role axiální síly. Když axiální síla vrtání působí na desku z uhlíkových vláken, pokud je pevnost větší než pevnost pryskyřice na desce z uhlíkových vláken, pryskyřice se zlomí a vytvoří delaminaci.
Další příčinou jevu delaminace je to, že se zvyšuje teplota nástroje a kontaktní plochy, koeficienty tepelné roztažnosti uhlíkových vláken a pryskyřice jsou různé, takže když jsou současně vystaveny tepelným účinkům, dojde k delaminaci.
Kromě toho, že nesprávná operace vrtání může způsobit delaminaci desky z uhlíkových vláken, existuje také riziko delaminace při výrobě desky z uhlíkových vláken.
Deska z uhlíkových vláken se vyrábí z prepregů z uhlíkových vláken, které jsou nařezány a naskládány uspořádaným způsobem, poté vstoupí do fáze pečení a vytvrzování.
Poté, co se prepreg z uhlíkových vláken zahřeje a natlakuje ve formě, bude horká lisovací forma uzavřena, čímž se laminátový materiál z uhlíkových vláken postupně vytvrdí pod horkým tlakem.
Pokud však tlak v tomto procesu není dostatečný, pak vyrobená deska z uhlíkových vláken snadno způsobí jev delaminace.
Deska z uhlíkových vláken, jakmile je delaminace ekvivalentní šrotu, nelze ji opravit, takže při výrobě a zpracování je třeba posuzovat komplexně.
Axiální síla je důležitým faktorem ovlivňujícím kvalitu desky z uhlíkových vláken pro proces sekundárního vrtání a je také hlavní příčinou defektů delaminace a rozštěpení otvoru desky z uhlíkových vláken.
Při procesu vrtání platí, že čím větší je axiální síla, tím větší je možnost delaminace a rozštěpení a tím větší je rozsah selhání.
