Precisión de corte por dicing a escala sub-fibra de compuestos plásticos reforzados con fibra de aramida
Autores: Wen, Quan; Hu, Jintao; Yuan, Zewei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
Los compuestos de plástico reforzado con fibra de aramida (AFRP) se utilizan ampliamente en las industrias aeroespacial, de transporte ferroviario, marina y militar, debido a su alta resistencia específica, alta resistencia al impacto, resistencia a la fatiga y excelentes propiedades diseñables. Para cumplir con diferentes requisitos de aplicación, es necesario llevar a cabo procesos de corte, como la apertura de ventanas, el corte de bordes y el corte en ranura. Sin embargo, las características de alta resistencia a la tracción y tenacidad, baja resistencia interlaminar, no uniformidad y anisotropía hacen que los compuestos AFRP sean un material difícil de mecanizar. Son propensos a producir superficies de corte rugosas y daños por corte, incluyendo rebabas, arrastre de alambre, delaminación, quemaduras de resina, flanging de material, etc. Para resolver este problema, se utilizó una hoja de corte de diamante ultradelgada para el corte a alta velocidad de compuestos AFRP a escala sub-fibra en esta investigación. Se investigó la influencia de los parámetros del proceso en la fuerza de corte, la temperatura de corte, la corriente máxima del husillo, el desgaste de la herramienta y la calidad de la superficie de corte mediante el establecimiento del modelo de fuerza de corte, el experimento ortogonal L(4), el experimento de un solo factor, el análisis de rango y el análisis de varianza. Los resultados teóricos y experimentales muestran que cortar compuestos AFRP con una hoja de corte de diamante ultradelgada puede obtener superficies lisas sin los daños comunes por corte. Cuando la velocidad de corte es de 91.11 m/s (velocidad del husillo = 30,000 r/min), la profundidad de corte es de 0.2 mm y la velocidad de avance es de 5 mm/s, la rugosidad de la superficie puede ser tan baja como 32 nm, lo que permite el corte de precisión de compuestos AFRP.
Descripción
Los compuestos de plástico reforzado con fibra de aramida (AFRP) se utilizan ampliamente en las industrias aeroespacial, de transporte ferroviario, marina y militar, debido a su alta resistencia específica, alta resistencia al impacto, resistencia a la fatiga y excelentes propiedades diseñables. Para cumplir con diferentes requisitos de aplicación, es necesario llevar a cabo procesos de corte, como la apertura de ventanas, el corte de bordes y el corte en ranura. Sin embargo, las características de alta resistencia a la tracción y tenacidad, baja resistencia interlaminar, no uniformidad y anisotropía hacen que los compuestos AFRP sean un material difícil de mecanizar. Son propensos a producir superficies de corte rugosas y daños por corte, incluyendo rebabas, arrastre de alambre, delaminación, quemaduras de resina, flanging de material, etc. Para resolver este problema, se utilizó una hoja de corte de diamante ultradelgada para el corte a alta velocidad de compuestos AFRP a escala sub-fibra en esta investigación. Se investigó la influencia de los parámetros del proceso en la fuerza de corte, la temperatura de corte, la corriente máxima del husillo, el desgaste de la herramienta y la calidad de la superficie de corte mediante el establecimiento del modelo de fuerza de corte, el experimento ortogonal L(4), el experimento de un solo factor, el análisis de rango y el análisis de varianza. Los resultados teóricos y experimentales muestran que cortar compuestos AFRP con una hoja de corte de diamante ultradelgada puede obtener superficies lisas sin los daños comunes por corte. Cuando la velocidad de corte es de 91.11 m/s (velocidad del husillo = 30,000 r/min), la profundidad de corte es de 0.2 mm y la velocidad de avance es de 5 mm/s, la rugosidad de la superficie puede ser tan baja como 32 nm, lo que permite el corte de precisión de compuestos AFRP.