Perforación de materiales compuestos

La fabricación de agujeros, que representa del 60 al 80% del mecanizado de compuestos, es desafiante porque generalmente resulta en delaminación y astillamiento, especialmente en la entrada y salida de los agujeros. El diseño de la geometría de la broca es crucial para la perforación de compuestos.

La fabricación de agujeros, que representa del 60 al 80% del mecanizado de compuestos, es desafiante porque generalmente resulta en delaminación y astillamiento, especialmente en la entrada y salida de los agujeros. El diseño de la geometría de la broca es crucial para la perforación de compuestos.

Las características y puntos críticos de la fabricación de agujeros en material compuesto son:

  • El material compuesto es frágil.
  • La fuerza de corte requerida es mínima.
  • Se requiere poco enfriamiento.

Debido a que la dureza del material compuesto es muy alta, la resistencia al desgaste de la herramienta también debe ser muy alta.

  • La resistencia de la resina del sustrato es relativamente débil, lo que resulta rápidamente en delaminación entre cada tela de fibra del compuesto.
  • Diferencia elástica, lo que resulta en una superficie irregular del compuesto.
  • Durante el procesamiento, cuando la resina no logra cementar la fibra, la fibra se extrae, lo que resulta en astillamiento.
  • En la perforación de compuestos, los agujeros defectuosos perforados generalmente aparecen antes de que las brocas se desgasten. Por lo tanto, si se deben cambiar las brocas depende de la calidad del agujero perforado.

Los requisitos básicos de la fabricación de agujeros en compuestos son:

Perforar agujeros en una placa de una sola capa

  • Rugosidad Ra < 4.8 μm
  • Rango de delaminación < 1 mm (basado en el diámetro del agujero)
  • Sin astillamiento
  • Cp > 1.6

Perforar agujeros en laminados de compuesto + metal

  • Cpk > 1.33
  • Ra < 3.2 (capa de fibra de carbono)
  • Ra < 1.6 (capa de aluminio, titanio)
  • Tolerancia del agujero: +/ -20 a +/ -40 μm
  • Sin laminación o astillamiento en la salida del agujero
  • Los chips de la capa de metal no pueden permanecer en la capa de fibra de carbono

Agujero calificado

Agujeros no calificados: deshilachado, delaminación, astillamiento

Método estándar de medición del tamaño del agujero

Posición de medición:

  • En la dirección del diámetro, midiendo el diámetro en cada punto de muestreo cada 90°
  • Medir el diámetro del agujero en la dirección axial (dirección de profundidad). Medir el diámetro del agujero a 2 mm de la salida y entrada, y en la posición media respectivamente.

Control del tamaño del agujero

  • Normalmente se utiliza la perforación previa para asegurar que la posición del agujero sea correcta.
  • El tamaño final del agujero se logra mejor utilizando una solución de mecanizado de una sola vez.
  • Se deben usar brocas escariadoras si se requieren agujeros de alta precisión.

Acerca de la eficiencia del mecanizado

Aumentar las RPM y la velocidad de avance sin duda puede aumentar la velocidad de perforación, pero la premisa es garantizar la calidad del agujero.

Si la calidad del agujero no es calificada, se debe retrabajar, lo que aumentará el costo de mecanizado y ahorrará tiempo.

Por lo tanto, mejorar la calidad del agujero perforado y evitar el retrabajo es la mejor manera de mejorar la eficiencia del mecanizado y la productividad.

Dejar un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *