aan het oppervlak, zeker in com-
binatie met een hoge voeding. Het
spindeltoerental heeft de grootste
invloed op de uiteindelijke kwaliteit.
De voeding, zo blijkt uit onderzoe-
ken, heeft dan op zijn beurt weer een
grote invloed op de warmteontwik-
keling. En warmte kan dus weer tot
problemen leiden.
Nieuw boorproces
Een van de moeilijkere bewerkin-
gen is het boren in composieten.
Hierbij ontstaat het grootste risico
op delaminatie. Maar ook andere
defecten kunnen ontstaan, zoals
scheuren in de matrix of thermische
beschadigingen aan de rand. Wil
men met een standaard boor deze
bewerking uitvoeren, dan is een
PKD-coating aan te raden. Daarmee
kan de standtijd van het gereedschap
doorgaans met de helft worden
verlengd. Een relatief nieuwe oplos-
sing is de gaten te frezen met een
circulaire freesbewerking (hellend
frezen), als alternatief voor orbitaal
boren. Dit is onderzocht voor met
carbonvezel versterkte kunststof-
fen, die veel in de vliegtuigindustrie
worden toegepast. De clou van deze
bewerking, die met één gereedschap
wordt gedaan, zijn de geprogram-
meerde freesbanen. De delaminatie
van het materiaal gebeurt doorgaans
aan de zijde waar bij het boren het
gereedschap uit het materiaal komt.
Bij de nieuwe techniek wordt eerst
een klein gat geboord, daarna wordt
in de tweede stap met hetzelfde ge-
reedschap, het gat op maat gemaakt
door de randen met een circulaire
freesbewerking weg te frezen tot aan
de juiste diameter. Deze strategie
verkleint het risico op losraken van
de vezels nog iets meer dan orbitaal
boren. Andere voordelen zijn dat
de bewerkingen makkelijker gepro-
grammeerd kunnen worden én dat
er geen koelsmeermiddelen nodig
zijn. Daarnaast is de oppervlaktekwa-
liteit beter.
Alternatieve
bewerkingstechnieken
Lasersnijden
Een alternatief voor het boren of
frezen van composietmaterialen is
het laserbewerken. Daarmee wordt
in ieder geval al één belangrijke
oorzaak van problemen uitgescha-
keld: slijtage van het gereedschap.
Met name voor grote series én
dunne plaat is laserbewerken een
alternatief. Trumpf is een van de
machinebouwers die hiervoor een
toepassing heeft ontwikkeld, waarbij
met een 1 kW vastestoflaser kool-
stofvezel preforms van 0,5 mm dik
bewerkt worden. Door een ultrakorte
pulslaser te gebruiken, is zelfs de
warmte-inbreng in het materiaal te
vermijden.
Een voorbeeld van lasersnijden: deze velg is met een TruLaser cell 7040 van Trumpf uit compo-
siet gesneden om zo gewicht te besparen.
Het snijden van carbon plaatmateriaal kan
met een vlakbedlaser.
METAAL MAGAZINE DECEMBER 2021 MACHINES EN GEREEDSCHAPPEN 16
14-15-16-17_composietenbewerken.indd 16 06-12-21 16:23
