Boren is een van de meest gebruikelijke secundaire verwerkingsmethoden voor koolstofvezelcomposieten, en boren wordt voornamelijk gebruikt voor het klinken of bevestigen van structurele onderdelen.
Koolstofvezelplaten zijn relatief bros en gevoelig voor delaminatieproblemen tijdens de verwerking.
Koolstofvezelplaten zijn doorgaans moeilijk te bewerken materialen vanwege de anisotropie en niet-uniformiteit, de lage hechtsterkte tussen de lagen en de grote invloed van temperatuur. Hierdoor kunnen er tijdens het boren en maken van gaten gemakkelijk defecten ontstaan, zoals delaminatie, bramen en scheuren.
Er zijn twee belangrijke redenen waarom boren in koolstofvezelplaten kan delamineren:
De ene is de axiale kracht en de andere is de warmte die ontstaat tijdens het snijproces.
Onder hen is de rol van axiale kracht de belangrijkste reden. Wanneer de axiale kracht van het boren op de koolstofvezelplaat inwerkt en de sterkte groter is dan de sterkte van de hars op de koolstofvezelplaat, zal de hars breken en delaminatie vormen.
Een andere oorzaak van het delaminatieverschijnsel is dat de temperatuur van het gereedschap en het contactoppervlak toeneemt, de thermische uitzettingscoëfficiënten van koolstofvezel en hars verschillend zijn, dus wanneer ze tegelijkertijd aan thermische effecten worden blootgesteld, zal dit delaminatie veroorzaken.
Naast het feit dat een onjuiste uitvoering van het boorproces delaminatie van de koolstofvezelplaat kan veroorzaken, bestaat er ook bij de productie van koolstofvezelplaat een risico op delaminatie.
Koolstofvezelplaat wordt vervaardigd met prepregs van koolstofvezel die op een ordelijke manier worden gesneden en gestapeld en vervolgens de bak- en uithardingsfase ingaan.
Nadat de koolstofvezelprepreg in de mal is verhit en onder druk is gezet, wordt de warmpersmal gesloten, waardoor het koolstofvezellaminaatmateriaal geleidelijk uithardt onder de hete druk.
Als de druk in dit proces echter niet voldoende is, zal de geproduceerde koolstofvezelplaat gemakkelijk het laminatieverschijnsel veroorzaken.
Koolstofvezelplaat zodra delaminatie gelijk is aan schroot, kan niet worden gerepareerd, dus bij de productie en verwerking moet er uitgebreid rekening mee worden gehouden.
Axiale kracht is een belangrijke factor die de kwaliteit van koolstofvezelplaten voor het secundaire boorproces beïnvloedt, en het is ook de belangrijkste oorzaak van delaminatiedefecten en het splijten van de openingen van koolstofvezelplaten.
Bij het boren geldt: hoe groter de axiale kracht, hoe groter de kans op delaminatie en scheuring en hoe groter de kans op falen.
