가공 기술 등의 영향으로 인해 절단 공정에서 탄소섬유판은 금속 재료와 유사한 기하학적 결함을 생성할 뿐만 아니라 탄소섬유 복합 재료의 특수 가공 결함도 생성합니다. 유형에 따라 주로 버, 구멍 찢어짐, 박리 및 기타 형태의 손상으로 나눌 수 있습니다.
규석
Burr는 드릴링 시 섬유층이 결합되지 않고 드릴 비트의 축 방향 힘이 바깥쪽으로 밀려 바닥에 절단되지 않은 섬유의 일부 원시 가장자리가 나타나는 사실을 나타냅니다.
Burrs는 특정 지역 분포 특성을 가지고 있는데, 이는 주로 드릴링 과정에서 탄소 섬유판이 전단력과 인장력의 이중 작용을 받기 때문입니다.
이 과정에서 지속적으로 마모되는 공구는 섬유를 즉시 절단할 수 없어 버 결함을 악화시킵니다.
주변 찢어짐
구멍을 뚫을 때 드릴커터는 절단되는 소재에 작용하는데, 드릴커터가 끊어진 섬유를 한번에 완전히 잘라낼 수 없으면 손상된 섬유가 점차 찢어지게 됩니다. 수지 매트릭스의 균열과 함께 주변에 찢어짐 손상이 형성됩니다.
이러한 상황을 방지하려면 가공 공정을 개선하고 적절한 가공 도구를 선택하여 손상을 제거할 수 있습니다.
박리
박리란 탄소섬유 프리프레그 층간의 박리 및 손상 현상을 말하며, 주로 층간 응력이 부족하여 발생하며 탄소섬유판 가공 시 가장 심각한 결함이다. 박리의 주요 원인은 정적 및 동적 하중 하에서 층간 방향으로 발생하는 수직 응력이며, 그 다음으로 절단 공정 중 발생하는 수직 응력이 매트릭스와 섬유 사이의 접합 강도를 초과할 때 층간 박리가 발생한다.
드릴링 중 공구 팁과 탄소 섬유판 사이의 마찰로 인해 열이 발생하고 구멍 벽 주위에 형성된 열 효과도 박리로 이어집니다.
탄소섬유는 강하지만, 깨지기 쉽고 부서지기 쉽습니다. 기계적 가공, 너무 많은 힘은 깨지고 더 많은 문제가 발생합니다. 위의 문제를 해결하려면 도구부터 시작하는 것이 가장 중요합니다. 동일한 절단 공정 매개 변수와 절단 깊이 조건에서 다른 재료, 크기, 도구 모양으로 탄소섬유 재료를 절단하고 효과를 보고 반복 테스트, 제어 변수를 사용하여 가장 적합한 도구를 찾습니다.
공구의 강도, 시간, 주변 온도와 같은 요소도 가공 결과에 영향을 미치므로 신중하게 고려해야 합니다.
