Pagina 15 van: Metaal Magazine 7 – 2021

siet een homogeen materiaal. Het is
(relatief) zacht (thermoplast) maar
de vezels zijn juist hard en abrasief.
De juiste geometrie van het gereed-
schap kan voorkomen dat de vezels
uitbreken aan de randen. Een juiste
coating zorgt voor een goede stand-
tijd van het gereedschap. Worden
bijvoorbeeld thermoset composieten
met een hoog percentage glasvezels
bewerkt, dan is een HSS- of VHM-
frees met diamantcoating noodzake-
lijk. Een nog langere standtijd wordt
gehaald met PKD- (poly kristallijn
diamant) of eventueel MKD-(mono
kristallijn diamant) gereedschappen.

Voorkom delaminatie
De gereedschapslijtage is slechts een
van de problemen die kunnen voor-
komen bij het frezen van met vezels
versterkte kunststoffen. Het grootste
probleem is delaminatie, het loslaten
van de verbinding en het uitbreken
van de vezels. Hierdoor neemt de
sterkte van het materiaal af. Een
ander punt dat aandacht vereist, is
de warmteontwikkeling tijdens het
frezen van composieten. Composie-
ten geleiden de warmte slecht. Dit is
vaak een voordeel in de toepassing
maar een nadeel bij het bewerken.
Als de temperatuur in de buurt komt
van de glastransitietemperatuur van
het matrixmateriaal, ontstaat er
risico op degradatie. In een recente
studie in China is geëxperimenteerd
met cryogene koeling, in dit geval
werd gekoeld met vloeibaar stikstof
onder lage druk. Dit levert doorgaans
betere resultaten op bij het bewer-
ken van met koolstofvezel versterkte
kunststoffen. De keerzijde van de
medaille is echter, aldus deze onder-
zoekers, dat zodra de temperatuur
extreem laag wordt, de snijkrachten
sterk toenemen. Die snijkrachten be-
invloeden de standtijd van de frees
in negatieve zin.
Het bewerken van composieten vergt
een gebalanceerd evenwicht tussen
gereedschap, machine, opspanning
en procesparameters. Frezen van bij-
voorbeeld glasvezelversterkte kunst-
stoffen met te hoge spindeltoerental-
len kan leiden tot beschadigingen

vezels of kunststofvezels (als Kevlar)
zijn mogelijk.

Vezel bepaalt strategie
De vezels zorgen ervoor dat het
frezen of boren van composietmate-
rialen geen vanzelfsprekendheid is.
Eigenlijk begint hier de uitdaging:
elke soort vezel gedraagt zich anders,
net zoals de vulgraad van de vezels
(het aandeel vezels in het totale
gewicht van het materiaal) invloed
heeft op de verspaningsparameters.
De richting en de grootte hebben
eveneens invloed. Per keer moet de
samenstelling van het materiaal be-
keken worden om de juiste combina-
tie van gereedschap en snijparame-
ters te kiezen. Want in tegenstelling
tot aluminium is geen enkel compo-

METAAL MAGAZINE DECEMBER 2021 MACHINES EN GEREEDSCHAPPEN 15

Sandvik heeft de CoroMill Plura routerfrezen ontwikkeld met de veel-
voorkomende problemen bij het bewerken van carbon- en glasvezelver-
sterkte materialen in het achterhoofd. De geometrie van de frezen is
gepatenteerd. De spiraalhoeken zijn zo ontworpen dat de scherpte en de
kracht van de snijkant maximaal benut kunnen worden. De CoroMill
Plura laagspiraalrouter heeft veel tanden en een coating om de warmte-
ontwikkeling tegen te gaan. Hiermee kan men CFRP-werkstukken glad en
braamloos nabewerken.

14-15-16-17_composietenbewerken.indd 15 06-12-21 16:22