A megfelelő vágóél a megfelelő anyaghoz SpringerLink
Amikor az emberek manapság könnyűszerkezetes építésről beszélnek, akkor általában több anyagból készült könnyűszerkezetet jelentenek a repülőgép- és autóiparban. A különféle anyagok kombinációja segít olyan kivételes alkatrész tulajdonságok megvalósításában, amelyeket egyedül egyetlen anyag nem képes elérni. Tipikus célváltozók a súlycsökkentés és a merevség, a biztonság és a korrózióvédelem növelése.
A pozitív összetevői tulajdonságok mellett a több anyagból készült könnyű konstrukció bizonyos összetett anyagból adódó problémák megoldását is jelenti. Ilyen például az anyagok eltérő hőtágulása vagy az erő alkalmazásának típusa. Ezen tervezési kihívások mellett a különböző anyagok feldolgozása magas követelményeket támaszt a kapcsolódó gyártási technológiával szemben is. Erre példa a kompozit anyagok megmunkálása.
Különösen a fúrás során egy speciális tulajdonságokkal rendelkező szerszámnak lyukat kell létrehoznia, amely a legnehezebb esetben behatol az egész alkatrészkötegbe (amelyeket repülőgépgyártásban halomnak neveznek), különböző anyagokból. A repülőgépgyártásban ezerszer szükséges, ha lyukakat fúrnak a szegecsek rögzítésére. A CFRP-ből, alumíniumból és titánból készült anyagösszetételek rettegett kombinációk.
Manapság egy idő- és költségoptimalizált megmunkálási folyamat során ezekhez az anyagokhoz speciális szerszámokat gyártanak, amelyek optimális eredményt hoznak. Az egyes anyagok speciális kihívásaival foglalkozunk; Például az alumínium hajlamos a beépített éleket kialakítani a szerszámokon, a CFRP viszont erősen koptató hatású, és a nagy kopás kopáshoz és rétegalkotáshoz vezet az alkatrészen. A titán viszont sok hőt termel a megmunkálási folyamatban, és ezáltal a szerszám magas kopását mutatja. Ezért a fúrószerszám, amelynek mind a három anyagon lyukat kell létrehoznia, optimális kompromisszumot jelent a különböző követelmények között.
A vágóél szögeivel, a bevonattal és a folyamat paramétereivel megpróbálnak megfelelő megoldást létrehozni - ami természetesen rosszabb, mint egy adott anyag megoldása. Az elmúlt években számos újítás történt a fúrási folyamat (egy lövés), a bevonat vagy az élvonalbeli kialakítás terén. A könnyű kivitel e kiadásában új megoldást mutatnak be. A „megfelelő anyag a megfelelő helyen” könnyű konstrukciós mottó ihlette, a Fraunhofer IPA kutatói kifejlesztettek egy fúrószerszámot, amely megfelel a „megfelelő vágóél a megfelelő anyaghoz” mottónak. Engedje meg, hogy inspirálódjon, hogy a könnyű gyártásnak lendületet adjon a jó gyártási technológiával.
Szerzői információk
Hovatartozások
Könnyű technológiák osztályvezetője, Fraunhofer Gyártástechnikai és Automatizálási Intézet IPA, Németország
A PubMed Google Scholar alkalmazásban is kereshet erre a szerzőre