Neue Herausforderungen und Gegenmaßnahmen für die CNC-Bearbeitung von Verbundwerkstoffen
Kohlefaserverstärkte Verbundwerkstoffe (CFK) und Glasfaserverbundwerkstoffe (GFK) sind in der Luft- und Raumfahrt, in der Automobilindustrie und bei Sportartikeln weit verbreitet, aber die CNC-Bearbeitung steht vor einzigartigen Herausforderungen wie Graten, Delamination, Reißen und Werkzeugverschleiß. Die Gegenmaßnahmen der Industrie im Jahr 2026 konzentrieren sich auf drei Bereiche: spezielle Schneidwerkzeuge, Unterstützung bei niedrigen Temperaturen und optimierte Schneidparameter. Diamantbeschichtete Werkzeuge (PKD- oder CVD-Diamant) können die Lebensdauer der Werkzeuge um mehr als das Zehnfache erhöhen, allerdings zu höheren Kosten. Eine weitere wirksame Strategie besteht darin, "Picking-" und "Schrägfräsverfahren" einzusetzen, um die Delamination zu reduzieren. Bei dünnwandigen Verbundwerkstoffen kann die Verwendung von kryogener Kühlung (flüssiger Stickstoff) die Harzmatrix spröde machen, was zu saubereren Schnittkanten führt. Praktische Anwendungen haben gezeigt, dass der Einsatz von scharfen Diamantwerkzeugen mit hoher Drehzahl (10.000-20.000 U / min) und geringem Vorschub (0.01-0 mm / Zahn) den Delaminationsfaktor auf 1,05 (Idealwert ist 1,0) kontrollieren kann. Darüber hinaus kann ein Online-Visualisierungssystem Kantengrate und Delaminationen in Echtzeit erkennen und so eine sofortige Kompensation ermöglichen. Dienstleister mit Verbundwerkstoff-CNC-Fähigkeiten werden im Jahr 2026 in der Luft- und Raumfahrt und bei Windturbinenblättern sehr gefragt sein.
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