Tyskland udvikler hurtig, præcis, slidfri laserperforeret CFRP-proces

For nylig annoncerede forskere ved Laser Center Hannover (LZH) i Tyskland den succesrige udvikling af en automatiseret laserboreproces, der kan lette behandlingen af ​​kulfiberforstærket plast (CFRP). Dette, siger de, er særligt værdifuldt til applikationer i letvægtskonstruktion og lydisolering.
Kompositmaterialer som kulfiberforstærket plast (CFRP) er fremragende til letvægtskonstruktioner og bruges blandt andet i bil- og flykonstruktioner. For at forenkle behandlingen af ​​CFRP- og sandwichmaterialer har LZH-forskere sammen med Invent og KMS Technology Center udviklet en innovativ proces med en relevant systemopsætning.
I denne proces opdeles laserstrålen i delstråler af specialdesignet diffraktionsoptik, så den rammer flere steder på materialet og skaber flere huller samtidigt.
Ideelt set kan dette opnås med så mange som 25 delstråler, hvilket reducerer stansetiden til en fjerdedel af den oprindelige tid og mindre end en tiendedel af et sekund pr. hul, noget der ikke kan opnås med konventionelle metoder, selv for større huller.
Med denne proces var forskerne i stand til at skabe huller så små som 1,2 mm - 0,25 mm i diameter. Dette gør dem mindre end de huller, der i øjeblikket er realiseret i sandwich- og CFRP-materialer ved brug af konventionelle mekaniske metoder. En høj grad af fleksibilitet i huldiametre og mønstre kan også opnås uden behov for at skifte værktøj ved at bruge optomekaniske enheder fremstillet af KMS Technology Center.
Laser mikroboring er også interessant i rumfartssektoren. For eksempel anvendes akustiske beklædningselementer i motorer for at reducere støjemissioner fra fly. Sådanne komponenter er normalt lavet af CFRP eller CFRP sandwichmateriale, som så er forsynet med mange små huller over et stort område.
Laser mikroboring er velegnet til akustisk boring, fordi den er kontaktfri og derfor fri for stress og slid. Dette eliminerer høje omkostninger på grund af boreslid og kvalitetsproblemer forårsaget af stump boring. I akustiske test vurderede projektpartner Invent den akustiske ydeevne af de laserborede sandwichpaneler som "meget god".