I. Borun
Borun í samsettum efnum er verulega frábrugðin borun í uppbyggingu málmflugvéla. Sérstakar æfingar, hærri hraði og lægri fóðurhlutfall eru nauðsynleg til að ná nákvæmni götum. Mannvirki sem samanstendur af koltrefjum og epoxý eru afar stíf og slípiefni, sem þarfnast notkunar sérstakrar flatflúta eða svipaðra fjögurra flauta bora. Erfitt er að bora aramid trefjar (Kevlar®) og epoxý samsetningar, þó að það sé ekki eins erfitt og kolefnistrefjar nema sérstakt verkfæri sé notað, þar sem trefjarnar eru viðkvæmar að klæðast eða rífa nema hreinlega klippt eins og þær eru felldar inn í epoxýið. Sérstakar æfingar með klútpunkta og fiskstigsstig hafa verið þróaðar til að slíta trefjarnar áður en þær eru dregnar út úr boruðu gatinu. Hins vegar, þegar Kevlar® og epoxýhlutar eru samlokaðir á milli tveggja málmhluta, er hægt að nota venjulegar snúningsæfingar.
II. Búnaður
Pneumatic verkfæri eru notuð til að bora samsett efni. Ókeypis hraði Drill mótorsins getur orðið allt að 20, 000 byltingum á mínútu. Almenna reglan um borun samsetningar er að beita miklum hraða og lágum fóðurhlutfalli (þrýstingi). Borunarbúnaður með knúnu fóðurstýringu framleiðir betri gæði holu samanborið við boramótora án þess. Mælt er með notkun borhandbókar, sérstaklega fyrir þykkari lagskipt.
Ekki nota venjulega snúningsbora til að bora samsett mannvirki. Hefðbundið háhraða stál er óásættanlegt þar sem það verður sljór strax, myndar óhóflegan hita og veldur aflögun, trefjar rif og óviðunandi gatagæði.
Borbitar fyrir kolefnistrefjar og glertrefjar eru úr tígulhúðað efni eða fast karbít vegna þess að trefjarnar eru mjög harðar og staðlaðar háhraða stál (HSS) borbitar endast ekki lengi.
Snúaæfingar eru oft notaðar, en einnig er hægt að nota Brad Point æfingar. Kevlar trefjar eru ekki eins harðar og koltrefjar og geta komið til móts við staðlaðar HSS æfingar; Hins vegar geta holu gæði verið í hættu. Æskileg borategund er sigðlaga Klenk Drill, sem tekur fyrst þátt í trefjunum og klippir þá, sem leiðir til betri holu gæða. Hægt er að skera stærri holur með því að nota demanturhúðuðu holu sagir eða fluguskera, en aðeins ætti að nota fluguskera á borpressum og ekki bora mótora. (Eins og sýnt er á myndum 85, 86 og 87)
(Mynd 85) Klenk Drill til að bora Kevlar®
(Mynd 86) Borunar- og skurðarverkfæri fyrir samsetningar
(Mynd 87) Sjálfvirk borun og klippa
Iii. Verklagsreglur og varúðarráðstafanir
Samsettir borunarvélar starfa á bilinu 2 000 til 20.000 snúninga á mínútu og lágt fóðurhraði. Drill mótorar búnir með vökvafóðurhólfum eða öðrum tegundum fóðurstýringar eru ákjósanlegar þar sem þeir takmarka bylgju borans úr samsettu efninu, draga úr skemmdum og aflögun á sprungum. Hlutar úr borðiafurðum eru sérstaklega næmir fyrir skemmdum á sprungum, en hlutar úr efni eru minna viðkvæmir fyrir því. Samsett mannvirki þurfa málmblöð eða plötur sem stuðning til að forðast springa. Göt í samsettum mannvirkjum eru venjulega fyrirfram borin með litlu tilraunaholi, síðan stækkuð með tígulhúðaðri eða karbítbori og að lokum reamed að loka holustærðinni með karbíð reamer.
Afturborun er mál sem getur komið upp þegar kolefnistrefja-epoxýhlutir eru paraðir við málm undirbyggingarhluta. Afturbrún holunnar í koltrefja-epoxy hlutanum er hægt að rýrna eða fléttast með málmflögum dregið í gegnum samsettan. Þetta er algengara þegar það eru eyður á milli hlutanna eða þegar málmflísin eru línuleg frekar en sundurlaus. Hægt er að draga úr afturborun með því að stilla fóðurhraða og hraða, rúmfræði verkfæranna, klemmt að hluta, bæta við endanlega reaming, nota goggunaræfingar eða sambland af þessum aðferðum.
Þegar borar eru samsettir hlutar í tengslum við málmhluta getur málmhlutinn ráðið boranshraðanum. Til dæmis, þó að títan sé samhæft við koltrefja-epoxý efni frá tæringarsjónarmiði, til að koma í veg fyrir málmvinnslu á títan, þarf að draga úr borhraða. Títan málmblöndur eru boraðar á lágum hraða með háum fóðurhraða. Boranir sem henta fyrir títan eru kannski ekki hentugir fyrir kolefnistrefjar eða glertrefjar. Boranir fyrir títan eru venjulega gerðar úr kóbalt-vanadíum, en æfingar fyrir koltrefjar eru gerðar úr karbíði eða demanturhúðaðri til að auka bora í bora og framleiða nákvæmar holur. Lítil þvermál HSS bora, svo sem #40 bora, eru almennt notaðar til að bora tilraunaholur handvirkt vegna tiltölulega litlum tilkostnaði og vega upp á móti takmörkuðu líftíma þeirra. HSS æfingar eru aðeins hentugir fyrir eina gat.
Algengasta málið við að nota karbítverkfæri í handborunaraðgerðum er tjón á verkfærum, (sérstaklega brún flís). Skarpur borinn með hægum og stöðugum fóðri getur náð götum með umburðarlyndi {{0}}. 1mm (0. 0 04 tommur) í gegnum kolefnistrefja-epoxý og þunnt ál, sérstaklega þegar þú notar trillaleiðbeiningar. Erfið verkfæri getur haldið uppi umburðarlyndi. Þegar uppbyggingin undir koltrefjar-epoxýinu er títan getur borbitinn dregið títanflís í gegnum koltrefjar-epoxýið og stækkað gatið. Í slíkum tilvikum getur endanleg reamandi aðgerð verið nauðsynleg til að viðhalda þvermál þvermáls. Göt í kolefnistrefjum-epoxý samsettum mannvirkjum þurfa karbítflaugar. Að auki, þegar reamerinn fjarlægir meira en 0,13 mm (0,005 tommur) í þvermál, þarf útgöngulok holunnar fullnægjandi stuðning til að koma í veg fyrir sprungu og aflögun. Hægt er að veita stuðninginn með undirbyggingu eða plötu sem er festur á bakflötinn. Dæmigerður hraðahraði er um það bil helmingur borhraða.
Skurðarvökvar eru yfirleitt ekki notaðir eða mælt með til að bora þunnt (minna en 6,3 mm eða 0. Að nota tómarúm þegar borun er samsett er góð framkvæmd til að forðast að kolefnis ryk sem flýtur frjálst á vinnusvæðinu.
IV. Borun
Þegar setja skal skola festingar á samsetningar er þörf á mótvægis fyrir samsett mannvirki. Fyrir málmbyggingu eru 100 gráðu klippa eða spennuhöfuð festingar dæmigerðar aðferðir. Í samsettum mannvirkjum eru tvær algengar tegundir festinga: 100 gráðu spennuhausar eða 130 gráðu spennuhausar. Kosturinn við 130 gráðu höfuðið er að þvermál festingarhöfuðsins getur verið sá sami og í 100 gráðu spennuhausum, en höfuðdýptin er sú sama og í 100 gráðu klippuhaus. Fyrir skola festingar í samsettum hlutum er mælt með því að hanna mótvægisbúnaðinn með stjórnaðri radíus milli holunnar og mótvægis til að koma til móts við höfuð-til-skaft flök radíus á festingunni. Að auki getur verið krafist þess að rekstraraðgerðir eða þvottavélar geti veitt fullnægjandi úthreinsun til útstæðra höfuðfestinga. Burtséð frá höfuðgerðinni sem notuð er, verður að útbúa samsvarandi countersink eða kamfari í samsettu uppbyggingunni.
Carbide verkfæri eru notuð til að framleiða Counersinks í koltrefja-epoxý mannvirkjum. Þessir Countersink skútar hafa venjulega beinar flautur svipaðar og notaðir eru á málmum. Fyrir Kevlar trefjar-epoxý samsetningar er notað S-laga jákvætt hrífuskurðarflaut. Ef beinn flautu eða countersink skeri er notaður er hægt að beita sérstöku þykku límbandi á yfirborðið til að hreinsa skera Kevlar trefjar, en þetta er minna áhrifaríkt en S-laga flautuskútu. Mælt er með flugmannsstillingu tólinu þar sem það tryggir betri samsöfnun milli holunnar og Countersink og dregur úr möguleikum á eyður undir festingunni vegna ósamhverfu eða aflögunar hlutans.
Notaðu ör-stöðvunarstillingu til að framleiða stöðuga mótborði. Ekki telja dýpra en 70% af dýpt yfirborðslagsins, þar sem dýpri countersinks geta dregið úr styrk efnisins. Þegar notaður er tilraunaverkfæri er mikilvægt að athuga reglulega flugmanninn fyrir slit, þar sem sliti getur leitt til minnkaðs samsöfnun milli gatsins og Countersink tólsins. Þetta á sérstaklega við um Countersink verkfæri með aðeins einni fremstu röð. Fyrir til að skera tennur tilrauna, skaltu staðsetja flugmanninn í holuna og stilla skurðartennurnar að hámarks snúninga á mínútu áður en þú byrjar fóðrun skurðartanna í holuna og undirbúa fyrir skurði. Ef skurðartennurnar komast í snertingu við samsettu efnið áður en hann kveikir á bormótornum, getur rusl myndast.
V. Skurðarferli og varúðarráðstafanir
Skurðarverkfæri sem eru hönnuð fyrir málma eru annað hvort af stuttum líftíma eða framleiða lélegar skurðarbrúnir þegar þær eru notaðar á samsettum. Verkfærin sem notuð eru fyrir samsetningar eru mismunandi eftir því hvaða samsett efni er skorið. Almenna reglan um að skera samsetningar er mikill hraði með hægum fóðri.
Kolefnis trefjar styrktar plast (CFRP): Kolefnistrefjar eru afar harðar og háhraða stálverkfæri slitna fljótt. Fyrir flest snyrtingu og skurðarverkefni eru Diamond Grit Blades besti kosturinn. Mala er hægt að gera með súrál eða kísil karbíð sandpappír eða svifrandi klút. Kísil karbíð hefur lengri líftíma en súrál. Einnig er hægt að búa til leiðarbita úr föstu karbíði eða demanturhúðaðri.
Glertrefjar styrktar plast (GFRP): Glertrefjar eru eins harðar og kolefnis trefjar og háhraða stálverkfæri slitna fljótt þegar þær eru notaðar á þeim. Borunargöt í glertrefjum ætti að gera með sömu gerð og efni af borbitum og þær sem notaðar eru við kolefnistrefjar.
Aramid (Kevlar®) trefjar styrkt plast: aramíd trefjar eru ekki eins harðar og kolefnis- og glertrefjar og hægt er að nota verkfæri úr háhraða stáli. Til að koma í veg fyrir að trefjar losnar við brúnir aramídasamsetningar, haltu hlutanum þétt áður en þú klippir. Það þarf að styðja aramídasamsetningar með plastplötu. Aramídinn og stuðningsplötuna ætti að skera samtímis. Besta skurðaraðferðin fyrir aramid trefjar er að spennu þær fyrst og klippa þá. Það er sérstaklega lagaður skútu sem getur gripið trefjarnar og síðan skorið þær. Þegar skæri er notuð til að skera Kevlar efni eða prepregs, verður að vera ein hliðin með skurðarblöðum og annarri hlið með serrated eða grónum flötum. Þessar serranir koma í veg fyrir að efnið renni. Notaðu alltaf skörp blað þar sem þau geta dregið úr trefjatjón. Vertu viss um að hreinsa serrations skæri strax til að koma í veg fyrir skemmdir af óbeðnu plastefni.
Þegar þú notar verkfæri og búnað skaltu alltaf klæðast öryggisgleraugu og öðrum hlífðarbúnaði.
VI. Skurðarbúnaður
Bandsaw er algengasti búnaðurinn í viðhaldsverkstæði til að klippa samsetningar. Mælt er með því að nota karbíð eða tígulhúðað blað án tanna. Dæmigerð tannblöð munu ekki endast lengi ef þau eru notuð til að skera koltrefjar eða glertrefjar. Eins og sýnt er á [mynd 88], er hægt að nota pneumatic og handvirk verkfæri eins og beina, jab sag, deyja kvörn og skurðarhjól til að snyrta samsettar hluta. Carbide-tippað eða tígulhúðað verkfæri veita betri frágang og lengri líftíma. Faglegir valkostir fela í sér ultrasonic, waterjet og leysir skurðarvélar. Þessum búnaði er tölulega stjórnað (NC) og framleiðir yfirburða brún og holu gæði. Ekki er hægt að nota Waterjet Cutting Machines á Honeycomb mannvirki þar sem þær kynna vatn í hlutana. Aldrei skera neitt á búnað sem ætlað er fyrir samsetningar, þar sem önnur efni geta mengað samsetningarnar.
(Mynd 88) Bandsaw
Hægt er að skera prepregs með því að nota (CNC) Gerber Cutting borð. Notkun þessa búnaðar flýtir fyrir skurðarferlinu og hámarkar efnisnotkun. Hönnunarhugbúnaður getur reiknað út hvernig á að klippa lög af flóknum formum. Eins og sést á mynd 89:
:
(Mynd 89) Gerber Cuting Table
Að halda áfram
Heimild „Samsetningar Frontier“ almennings vefsíðan