Ultrasoon ondersteund boren van vezelversterkte composieten

Ultrasoon ondersteund boren van vezelversterkte composieten

Om door te breken met nieuwe technologieën is enige basiskennis van die technologieën en hun mogelijkheden vereist. We stellen enkele doorbraaktechnologieën aan u voor aan de hand van een reeks infofiches. Deze bijdrage behandelt ultrasoon ondersteund boren van vezelversterkte composieten, aangeleverd door Jan Bouquet van KU Leuven.

Het doorboren van vezelversterkte kunststoffen is een uitdaging. Enkele veel voorkomende problemen hierbij zijn delaminatie van het materiaal bij het binnengaan van de boor, geometrische defecten, temperatuur gerelateerde schade en delaminatie waar de boor het materiaal verlaat.

De laatste jaren werd heel wat onderzoek gedaan om het boorprocedé in vezelversterkte kunststof te verbeteren. Enkele doelstellingen hierbij waren: de kwaliteit van de boorgaten verbeteren, de levensduur van de gereedschappen verlengen en het uitbreken van vezels en delaminatie reduceren. Om het risico op delaminatie te reduceren werden verschillende benaderingen onderzocht die de stootkracht moet reduceren: aangepaste voedingssturingen, het gebruik van boorbits met een speciale geometrie, back-up platen die het materiaal ondersteunen, 3-assig spiraalboren en recent ook ultrasoon ondersteund boren.

Er blijven echter nog enkele uitdagingen voor de technologie. In de industrie moeten vaak grote onderdelen bewerkt worden (vliegtuigromp, monocoque autoconstructies, ...). Dergelijke stukken passen niet in commercieel beschikbare machines die in staat zijn het gereedschap aan een hoge frequentie te laten vibreren en deze machines zijn evenmin aangepast aan de bewerking van dit soort materiaal. De machines worden typisch gebruikt om keramiek te bewerken, wat een totaal andere niche is. Sauer, producent van machines die gebruikt worden voor ultrasoon ondersteund slijpen van keramiek, verricht onderzoek in dit domein om hun werkgebied uit te breiden. Mogelijk is het dus slechts een kwestie van tijd voor hun technologie verkrijgbaar zal zijn voor grote machines en aangepast is voor de bewerking van vezel versterkte kunststoffen.

Dit artikel kwam tot stand dankzij het project "Doorbraaktechnologie voor een Vlaamse maakindustrie met toekomst” in het kader van Vlaanderen in Actie en met steun van het Agentschap Ondernemen.

Logo Nieuw Industrieel Beleid

Logo AO

Deel dit artikel