Laser- och abrasiv vattenskärning av fiberarmerad plast
Selenius, Petter (2012)
Selenius, Petter
Arcada - Nylands svenska yrkeshögskola
2012
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012053111097
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012053111097
Tiivistelmä
Det här arbetet handlar om att finna parametrar för laser- och abrasiv vattenskärning av fiberarmerad plast som ger en tillräckligt bra skäryta. Materialena som undersöktes begränsades till glasfiber-, kolfiber- och kevlarplattor. Mätning av skärkvalitet undersöktes såväl som teori om de olika fibrerna samt lasern och den abrasiva vattenskärningen. Den experimentella delen delades in i två skilda delar. Den första delen handlade om att testa de olika skärmetoderna och välja antingen laser eller abrasiv vattenskärning till den andra delen som handlade om att undersöka ifall delamination av de komposita plattorna beror på skärhastigheten eller avståndet till en färdigt skuren sida. Då lasern uppvisade ett mycket sämre resultat gjordes det andra skedet med abrasiv vattenskärning. Skärytan fotograferades och bilden manipulerades sedan så att delaminationen kunde räknas ut. Som resultat fanns att delaminationen inte verkar bero på skärhastigheten eller avståndet till en färdigt skuren sida. Delamination är ändå ett problem vid penetrering av materialet vid början av klippningen men detta går att kringgå genom att börja skära från ett färdiggjort hål eller genom att börja skärningen utanför materialet. Skärhastigheterna uppmättes till 3000 mm/min, 2900 mm/min och 2000 mm/min för glasfiber-, kolfiber- och kevlarplattorna respektive. Hastigheterna var betydligt högre än de som källorna angivit; 150 mm/min, 168 mm/min och 762 mm/min respektive. This thesis is about finding parameters for laser- and abrasive waterjet cutting of fiber reinforced plastic that give a good enough quality of the cut. The materials studied were narrowed down to glassfiber-, carbonfiber and kevlarplates. The measuring of the quality of the cut was studied aswell as information about the different materials and the laser and the abrasive waterjet. The experimental part was divided in two. The first part was about testing the different methods and chosing either laser or abrasive waterjet cutting to the second part that was about determine if delamination of the composite plates varies with the cutting speed or the distance to an already cut side. Since the laser showed a much worse cutting quality was the second part done with abrasive waterjet. The cut edge was photographed and the picture was manipulated so that delamination could be calculated. The results gotten showed that the delamination does not seem to depend on the cutting speed or the distance from a precut edge. Delamination is still a problem at the intial penetration of the materia. This is however avoidable by starting the cut from a prebored hole or from outside of the material. The cuttingspeeds were measured to 3000 mm/min, 2900 mm/min and 2000 mm/min for glassfiber-, carbonfiber- and kevlarplates respectively. The cuttingspeeds were notably higher than the ones gotten from sources; 150 mm/min, 168 mm/min and 762 mm/min respectively.