The effect of cutting temperature on hole quality when drilling CFRP/metal stack

Abstract

The carbon fiber reinforced plastic (CFRP) are widely used in stacks with metals. That allows obtaining components with high strength and reduces weight. Holes’ drilling is a basic operation of CFRP/metal and metal/CFRP stacks machining. The most common problems of CFRP/metal stacks drilling are CFRP delamination, fiber pull – out, thermal degradation and low quality of hole surface. In this study the effect of cut ting temperature on the hole quality was provided. It was experimentally established that drilling of CFRP/metal stack was accompanied with a significant change of cutting temperature in the cutting zone during the transition of drill from CFRP to metal plate.

Волокнисті полімерні композиційні матеріали (вуглепластики) широко використовуються в пакетах з металами. Це дозволяє отримати компоненти з високою міцністю, разом з тим забезпечивши зниження ваги. Свердління отворів є основною механічною операцією при обробці пакетів вуглепластик / метал і метал / вуглепластика. Найбільш поширені проблеми механічної обробки пакетів вуглепластик / метал є розшарування вуглепластика, витягування волокон, термічна деструкція і низька якість поверхні отвори. У статті представлено дослідження впливу дію температури різання на якість отворів. Експериментально було встановлено, що свердління пакета вуглепластик / сталь супроводжувався істотною зміною температури різання в зоні різання при переході свердла з вуглепластика до металевої пластини.