Hybridmaterial sicher bohren

Eines der häufigsten Probleme für die Hersteller Faserverbundbauteilen ist die Verarbeitung von Hybridwerkstoffen aus Verbundmetalllegierungen und Schichtwerkstoffen. Weil die beiden Werkstoffarten sehr unterschiedliche Bearbeitungseigenschaften aufweisen, besteht die Hauptaufgabe aus der Entwicklung einer einstufigen Lösung mit der man eine saubere Bohrung ohne Beschädigung des Werkstücks erhält und die keine weiteren Prozesse erfordert.

Die Ingenieure von Dormer Tools, Sheffield/England, entwickeln in Zusammenarbeit mit Kunden in aller Welt spezifische Schneidwerkzeuge die diesem wachsenden Bedarf gerecht werden. So wurde der zur Sandvik-Gruppe gehörende Präzisionswerkzeug-Spezialist beispielsweise gebeten, bei einer Bohranwendung in einer Tragflächenhaut zu beraten. Hier musste der Kunde eine Bohrung in einem Schichtwerkstoff aus 10 mm dickem Aluminium und 4 mm dickem Kohlefaser einbringen.

Ricky Payling, Dormer´s Key Account Manager für Luft- und Raumfahrt und Verbundwerkstoffe in Europa, erklärt hierzu: Normalerweise hätte der Kunde zuerst eine kleinere Bohrung anfertigen und diese dann stufenweise bis auf den gewünschten Durchmesser vergrößern müssen. Dies erfordert nicht nur Zeit, sondern auch den Einsatz mehrerer unterschiedlicher Werkzeuge.

Mit dem Hartmetallverbundbohrer R790 waren wir jedoch in der Lage, Durchgangsbohrungen ohne Delamination oder Splitterung der Kohlefasern und ohne Austrittsgrat am Aluminium zu fertigen.

Weitere Erfolge erzielten die Engländer beim Bearbeiten von Verbundschichten mit Glasfasergewebe auf der Ausgangsseite. Ricky hierzu: „Bei einem solchen Werkstoff ist es extrem schwierig eine Bohrung mit einem absolut sauberen Umfang zu erzeugen. Nach Anfertigung einer Studie bezüglich der geforderten Geometrie konnten wir jedoch Prototypen herstellen, mit denen nachhaltig qualitativ hochwertige Bohrungen ohne Anzeichen auf Delaminierung, Splitterung oder Ausfransen des Glasfasergewebes gefertigt werden konnten.“ hw