Marginea de tăiere potrivită pentru materialul potrivit SpringerLink
Când oamenii vorbesc despre construcții ușoare astăzi, ele înseamnă de obicei construcții ușoare din mai multe materiale în industria aeronautică și auto. Combinarea diferitelor materiale ajută la implementarea proprietăților componente excepționale pe care un singur material nu le poate atinge. Valorile țintă tipice sunt reducerea greutății și creșterea rigidității, siguranței și protecției împotriva coroziunii.
În plus față de proprietățile pozitive ale componentelor, construcția ușoară multi-materială înseamnă și rezolvarea anumitor probleme care apar din materialul compozit. Exemple în acest sens sunt expansiunea termică diferită a materialelor sau tipul de aplicare a forței. În plus față de aceste provocări de proiectare, prelucrarea diferitelor materiale pune, de asemenea, cerințe ridicate asupra tehnologiei de producție asociate. Un exemplu în acest sens este prelucrarea materialelor compozite.
La forare, în special, un instrument cu proprietăți specifice trebuie să creeze o gaură care, în cel mai dificil caz, pătrunde într-un întreg teanc de componente (numite stive în construcția aeronavelor) realizate din diferite materiale. În construcția aeronavelor, acest lucru este necesar de o mie de ori atunci când găuriți găuri pentru fixarea niturilor. Materialele compozite din CFRP, aluminiu și titan sunt combinații temute.
Astăzi, într-un proces de prelucrare optimizat din punct de vedere al timpului și al costurilor, sunt fabricate scule speciale pentru fiecare dintre aceste materiale, care produc rezultate optime. Sunt abordate provocările speciale ale fiecărui material; De exemplu, aluminiul tinde să formeze margini construite pe scule, CFRP, pe de altă parte, este foarte abraziv, iar uzura grea duce la descompunerea și delaminarea componentei. Titanul, pe de altă parte, generează multă căldură în procesul de prelucrare și astfel prezintă uzură ridicată a sculei. Un instrument de găurire care trebuie să creeze o gaură prin toate cele trei materiale este, prin urmare, un compromis optim între diferite cerințe.
Cu unghiurile de tăiere, acoperire și parametrii procesului, se încearcă crearea unei soluții adecvate - care este, desigur, mai proastă decât o soluție pentru un anumit material. În ultimii ani au existat o serie de inovații în ceea ce privește procesul de forare (o singură lovitură), acoperirea sau designul de vârf. O nouă soluție este prezentată în acest număr al designului ușor. Inspirați de motto-ul ușor de construcție „materialul potrivit la locul potrivit”, cercetătorii de la Fraunhofer IPA au dezvoltat un instrument de găurire care îndeplinește motto-ul „tăișul drept pentru materialul potrivit”. Lasă-te și tu inspirat pentru a oferi un impuls construcției ușoare cu o tehnologie bună de fabricație.
Informatia autorului
Afilieri
Șef al departamentului Tehnologii ușoare, Institutul Fraunhofer pentru inginerie de fabricație și automatizare IPA, Germania
Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar