sales@composite-china.com    +86-631-3581111
Cont

سوالی دارید؟

+86-631-3581111

May 27, 2026

سه نقص عمده در فرآوری مواد کامپوزیتی

 

پردازش سازه های کامپوزیتی به طور قابل توجهی با قطعات فلزی متفاوت است که منجر به نقص های پردازش منحصر به فرد می شود. مطالعات متعددی این نقص ها را مشاهده کرده اند. اکثر مشکلات در پردازش مواد کامپوزیت مربوط به کیفیت پردازش است. عیوب اصلی پردازش به شرح زیر است:

 

عیوب ناشی از آسیب مکانیکی عبارتند از بیرون کشیدن الیاف، لایه لایه شدن، پارگی و ایجاد ترک های سطحی در مواد.

عیوب ناشی از آسیب حرارتی: سوختگی بستر و غیره؛

عیوب ناشی از آسیب شیمیایی: انقباض مواد ماتریس و جدا شدن فیبر{0}}رابط ماتریس.

 

شوک های مکانیکی و حرارتی ایجاد شده در طی فرآوری مواد کامپوزیتی باعث ایجاد عیوب فوق می شود.

 

cnc-machining-carbon-fiber-parts

 

آسیب مکانیکی

 

1. فرزهای الیافی

ابزار برش نمی تواند الیاف را به طور موثر برش دهد و در نتیجه فرز ایجاد می کند. الیاف بریده شده در حین سوراخ کاری یا فرز بر روی صفحه چنگک ابزار ساییده می شود. این پدیده عمدتاً هنگام ماشینکاری کامپوزیت های فیبر آرامید رخ می دهد.

2. بیرون کشیدن فیبر-و جدا کردن ماتریس

الیاف شکسته نشده از ماتریس جدا می شوند و در نتیجه فیبر جدا می شوند. لبه برش روی سطح ماشین کاری شده عمل می کند و باعث خم شدن و جابجایی الیاف نسبت به ماتریس می شود. لغزش فیبر منجر به جدا شدن باند در رابط فیبر/ماتریس می شود.

بیرون کشیدن الیاف زمانی اتفاق می‌افتد که جهت فیبر بین 15 تا 75 درجه نسبت به جهت جابجایی ابزار باشد. فیبر تحت فشار قرار می گیرد که باعث پارگی بین فیبر و ماتریس می شود و در نتیجه حفره هایی روی سطح ماشینکاری شده ایجاد می شود. این پدیده زمانی که مواد یک ورقه ورقه ای با جهت گیری بالا باشد یا هنگامی که تیزی ابزار کاهش یافته است، بیشتر دیده می شود. این پدیده در همان زاویه بین ابزار و فیبر در هر لایه تکرار می شود.

3. لایه بندی

لایه لایه شدن با جداسازی لایه ها در جهت ضخامت مواد کامپوزیت و تشکیل ریزترک های بین لایه ای مشخص می شود. این شکل از آسیب در حین حفاری رخ می دهد، به خصوص زمانی که مته در حال خروج است یا قبلاً از صفحه مواد کامپوزیت خارج شده است. در حین آسیاب، این پدیده مربوط به هندسه ابزار برش است که لایه سطحی ماده را از لایه هسته جدا می کند.

ترک های بین لایه ای نیز می توانند در اثر پردازش ایجاد شوند و عمدتاً با جهت فیبر و جهت جابجایی ابزار تعیین می شوند.

 

آسیب حرارتی

گرمای بیش از حد موضعی در طول پردازش مواد کامپوزیت می تواند منجر به آسیب حرارتی شود. به طور کلی، این آسیب باعث کربن شدن ماتریس ترموست و ذوب شدن ماتریس ترموپلاستیک می شود. همچنین می تواند به الیاف آسیب برساند (سوختن الیاف کربن). این آسیب به دو صورت رخ می دهد: با یا بدون تخریب حرارتی.

ارسال درخواست