Bearbetningen av kompositstrukturer skiljer sig avsevärt från metalldelar, vilket leder till unika bearbetningsdefekter. Många studier har observerat dessa defekter. De flesta problem vid bearbetning av kompositmaterial är relaterade till bearbetningskvalitet; de huvudsakliga bearbetningsdefekterna är följande:

Defekter som orsakas av mekanisk skada inkluderar fiberutdragning-, delaminering, rivning och bildning av ytsprickor i material.

Defekter orsakade av termiska skador: brännskador på underlaget, etc.;

Defekter orsakade av kemisk skada: krympning av matrismaterialet och separation av fiber-matrisgränssnittet.

De mekaniska och termiska stötarna som genererades under bearbetningen av kompositmaterial orsakade de ovan nämnda defekterna.

Mekanisk skada

1. Fibergrader

Skärverktyget kan inte skära fibrerna effektivt, vilket resulterar i grader. De skurna fibrerna gnider mot verktygets spånyta under borrning eller fräsning. Detta fenomen uppstår främst vid bearbetning av aramidfiberkompositer.

2. Fiberutdrag-och matrisavbindning

Obrutna fibrer separeras från matrisen, vilket resulterar i att fibern lossnar. Skäreggen verkar på den bearbetade ytan, vilket får fibrerna att böjas och förskjutas i förhållande till matrisen. Fiberglidning leder till avbindning vid fiber/matrisgränssnittet.

Fiberutdragning-uppstår när fiberriktningen är mellan 15 grader och 75 grader mot verktygets förskjutningsriktning. Fibern utsätts för spänningar som orsakar rivning mellan fibern och matrisen, vilket resulterar i gropar på den bearbetade ytan. Detta fenomen är vanligare när materialet är ett högorienterat laminat eller när verktygsskärpan är reducerad. Detta fenomen kommer att upprepas i samma vinkel mellan verktyget och fibern i varje lager.

3. Skiktning

Delaminering kännetecknas av separationen av skikt längs kompositmaterialets tjockleksriktning och bildandet av mikrosprickor mellan skikten. Denna form av skada uppstår under borrning, speciellt när borrkronan är på väg att gå ut eller redan har lämnat kompositmaterialplattan. Under fräsning är detta fenomen relaterat till skärverktygets geometri, som separerar materialets ytskikt från kärnskiktet.

Mellanskiktssprickor kan också orsakas av bearbetning och bestäms huvudsakligen av fiberriktningen och verktygets förskjutningsriktning.

termiska skador

Lokal överhettning under bearbetning av kompositmaterial kan leda till värmeskador. I allmänhet orsakar denna skada förkolning av den härdbara matrisen och smältning av den termoplastiska matrisen. Det kan också skada fibrer (förbränning av kolfibrer). Denna skada uppstår i två former: med eller utan termisk nedbrytning.