Sie sind hier
E-Book

Untersuchungen zum Bohren des Faser-Metall-Laminates Glare sowie von Glare-Schichtverbunden

AutorEnno Stöver
VerlagCuvillier Verlag
Erscheinungsjahr2007
Seitenanzahl214 Seiten
ISBN9783736922013
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis20,30 EUR
Das Faser-Metall-Laminat Glare ist ein neuer Werkstoff im Flugzeugbau und besteht aus dünnen Al-Blechen und GFK-Schichten. Er wurde an der TU Delft entwickelt und besitzt im Vergleich mit Aluminium ein verbessertes Verhalten gegenüber Werkstoffermüdung. Erstmals wird Glare beim Airbus A380 in Rumpfstrukturen serienmäßig verwendet. Daher war vor dem Hintergrund der Montage von Bauteilen durch Nieten eine Untersuchung der Zerspanbarkeit von Glare durch Bohrprozesse dringend erforderlich. Ergebnisse über Bohr-Untersuchungen zu diesem Themenkomplex unter Verwendung von VHM-Werkzeugen lagen nicht vor. Ziel dieser Arbeit war, durch grundlegende Untersuchungen des Bohrprozesses von Glare sowie von Glare-Schichtverbunden unter Beteiligung von Titan, Aluminium und CFK, Erkenntnisse für die Gestaltung von Bohrwerkzeugen und Prozessdaten zu gewinnen. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass im Vergleich zu früheren Untersuchungen über das Bohren von Schichtverbunden aus metallischen Blechen der Werkstoff Glare in sich schon ein geschichteter Verbund aus sehr dünnen Al-Blechen und GFK-Lagen ist. Die durchgeführten Bohr-Untersuchungen mit VHM-Werkzeugen beinhalten die Ermittlung von Zerspankräften und Zerspantemperaturen sowie der Bohrungsqualität mit Blick auf Bohrungsdurchmesser und Bohrungsaustritte bei Vermeidung von Delaminationen. Außerdem wurden die Spanbildung und der bei unterschiedlichen Schnittbedingungen auftretende Werkzeugverschleiß erfasst. Zunächst wurden theoretische Überlegungen zum Verlauf von Schnittmoment und Vorschubkraft, zur Zerspantemperatur, zur Spanbildung und zum Auftreten von Delaminationen angestellt. Insbesondere der zu erwartende schwingungsförmige Verlauf der Zerspankraftkomponenten stand im Vordergrund der Betrachtungen und ist Folge der mit dem Bohrweg schwankenden Spanungsbreiten im Al und GFK. Hieraus ergibt sich, dass nur Werkzeuge mit einer Bohrerspitzenhöhe, die gleich der Schichtdicke aus einem Al-Blech und einer GFK-Schicht ist oder einem ganzzahligen Vielfachen dieser Schichtdicken entspricht, zu keinem schwingungsförmigen Verlauf führen werden. Somit haben der Werkzeugdurchmesser und der Spitzenwinkel einen entscheidenden Einfluss auf die Dynamik des Zerspankraftverlaufes. Diese Grundaussagen wurden im Rahmen der Bohruntersuchungen bestätigt. Aus den Ergebnissen der Zerspankraft-Untersuchungen konnten Hauptwerte kMc1.1 und kf1.1 sowie Anstiegswerte mMc und mf bestimmt werden, so dass zukünftig über mathematische Beziehungen die Mittelwerte von Schnittmoment und Vorschubkraft beim Bohren von Glare zu berechnen sind. Die Versuche zur Zerspantemperatur in Glare ergaben Erkenntnisse über den Wärmefluss, der durch die isolierende Wirkung der GFK-Schichten in Bohrrichtung behindert wird. Eine thermische Schädigung der GFK-Lagen durch den Bohrprozess kann ausgeschlossen werden. Die Werkzeuge verschleißen im Wesentlichen abrasiv durch die Glasfasern, wobei festgestellt werden konnte, dass bei bestimmten Schnittbedingungen die Al-Verklebungen einen Schutz gegenüber abrasivem Verschleiß darstellen können. In diesem Zusammenhang ist auch die Frequenz des Zerspankraftverlaufes zu beachten, die bei zu hohen Werten zu Eckenausbrüchen führen kann. Bezüglich der Toleranzen wurde ermittelt, dass die Bohrungsdurchmesser in der Qualität H8 ohne Schwierigkeiten mit VHM-Werkzeugen zu fertigen sind. Ferner wurde im Rahmen vorliegender Arbeit eine Vorrichtung entwickelt, die es erlaubt, Bohrungen zerstörungsfrei mit Hilfe eines Boreskopes auf Schädigungen zu untersuchen. So konnten beim Bohren von Glare und Glare-Schichtverbunden keine Delaminationen festgestellt werden.

Kaufen Sie hier:

Horizontale Tabs

Weitere E-Books zum Thema: Maschinenbau - Elektrotechnik - Fertigungstechnik

FEM mit NASTRAN

E-Book FEM mit NASTRAN
Format: PDF

Die Simulations- bzw. CAE-Technik gilt als eine der Schlüsseltechnologien der Gegenwart. Mit ihr lassen sich wichtige Eigenschaften späterer Produkte ohne aufwändige und…

Fahrwerktechnik: Grundlagen

E-Book Fahrwerktechnik: Grundlagen
Format: PDF

In diesem international anerkannten Standardwerk werden das Fahrverhalten und die Fahrwerktechnik ausgeführter Pkw und Nkw, die Funktionen der einzelnen Fahrwerksysteme und die Merkmale von…

3D-Konstruktion mit Solid Edge

E-Book 3D-Konstruktion mit Solid Edge
Format: PDF

Dieses Lehr- und Praxisbuch soll den Einstieg in das 3D-System Solid Edge und den zugehörigen Konstruktionsprozess erleichtern. Gleichzeitig kann es als Nachschlagewerk und als Anregung für die 3D-…

3D-Konstruktion mit Solid Edge

E-Book 3D-Konstruktion mit Solid Edge
Format: PDF

Dieses Lehr- und Praxisbuch soll den Einstieg in das 3D-System Solid Edge und den zugehörigen Konstruktionsprozess erleichtern. Gleichzeitig kann es als Nachschlagewerk und als Anregung für die 3D-…

Weitere Zeitschriften

BMW Magazin

BMW Magazin

Unter dem Motto „DRIVEN" steht das BMW Magazin für Antrieb, Leidenschaft und Energie − und die Haltung, im Leben niemals stehen zu bleiben.Das Kundenmagazin der BMW AG inszeniert die neuesten ...

crescendo

crescendo

Die Zeitschrift für Blas- und Spielleutemusik in NRW - Informationen aus dem Volksmusikerbund NRW - Berichte aus 23 Kreisverbänden mit über 1000 Blasorchestern, Spielmanns- und Fanfarenzügen - ...

Das Grundeigentum

Das Grundeigentum

Das Grundeigentum - Zeitschrift für die gesamte Grundstücks-, Haus- und Wohnungswirtschaft. Für jeden, der sich gründlich und aktuell informieren will. Zu allen Fragen rund um die Immobilie. Mit ...

DGIP-intern

DGIP-intern

Mitteilungen der Deutschen Gesellschaft für Individualpsychologie e.V. (DGIP) für ihre Mitglieder Die Mitglieder der DGIP erhalten viermal jährlich das Mitteilungsblatt „DGIP-intern“ ...

rfe-Elektrohändler

rfe-Elektrohändler

rfe-Elektrohändler ist die Fachzeitschrift für die CE- und Hausgeräte-Branche. Wichtige Themen sind: Aktuelle Entwicklungen in beiden Branchen, Waren- und Verkaufskunde, Reportagen über ...