بهبود دقت ابعادی سوراخ‌های ایجادشده در کامپوزیت cfrp با کمک ارتعاشات آلتراسونیک

کامپوزیت‌های تقویت‌شده با الیاف کربن دارای کاربردهای صنعتی متعددی می‌باشند که به علت خواص مکانیکی و فیزیکی مناسب آن‌ها می‌باشد. سوراخ‌کاری از جمله روش‌های رایج برای ایجاد اتصال بین سازه‌های از جنس مواد تقویت‌شده با الیاف می‌باشد. فرآیند سوراخ‌کاری چرخشی آلتراسونیک از روش‌های نوین در ماشینکاری کامپوزیت‌های تقویت‌شده با الیاف می‌باشد که در سال‌های اخیر مورد توجه قرار گرفته ‌است. تلرانس دقیق ابعادی از جمله موارد مهم در ماشینکاری کامپوزیت‌های تقویت‌شده با الیاف کربن می‌باشد.  از این‌ رو در سال‌های اخیر از ابزارهای جدید مانند ابزار الماسه هسته‌دار با توجه به کاهش نیرو و انجام همزمان عملیات سوراخ‌کاری و سنگ‌زنی داخل سوراخ، در سوراخ‌کاری کامپوزیت‌های تقویت‌ شده با الیاف، استفاده می‌کنند. در ‌این پژوهش، به بررسی دقت‌ ابعادی در فرآیند سوراخ‌کاری به کمک امواج آلتراسونیک در کامپوزیت تقویت شده با الیاف کربن پرداخته شده ‌است. نتایج، بیانگر کاهش موثر نیروی محوری در سوراخ‌کاری ارتعاشی نسبت به سوراخ‌کاری معمولی می‌باشد. همچنین نتایج نشان می‌دهد تلرانس استوانه‌ای بودن و دایره‌ای بودن در صورت استفاده از ارتعاشات آلتراسونیک بطور قابل ملاحظه‌ای بهبود می‌یابد. با توجه به آزمایشات انجام‌ شده مشاهده گردید افزایش سرعت دورانی و کاهش سرعت پیشروی ابزار موجب بهبود کیفیت سوراخ را بهبود می‌بخشد.

enhancing dimensional accuracy of the produced holes in cfrp by ultrasonic vibration assistance

carbon fiber reinforced composites have many industrial applications due to their suitable mechanical and physical properties. drilling is one of the common methods for creating connections between fiber-reinforced structures. rotary ultrasonic drilling process is one of the new methods in machining fiber-reinforced composites, which has been highly regarded in recent years. exact dimensional tolerance is one of the important issues in machining of carbon fiber reinforced composites. therefore, in recent years, new tools such as cored diamond tools are used in drilling fiber-reinforced composites, considering force reduction and simultaneous drilling and grinding inside the hole. in this research, the dimensional accuracy in the drilling process using ultrasonic waves in carbon fibers reinforced composites has been investigated. the results indicate the effective axial force reduction in vibration drilling compared to traditional drilling. besides, the results show that the cylindrical and roundness tolerance have been improved significantly while using ultrasonic vibrations. according to the examinations, it was observed that the tool rotational speed increasing and feed rate decreasing improve quality of the hole.