در حین پردازش لوله های فیبر کربن، نه تنها عیوب هندسی، بلکه عیوب پردازش منحصر به فرد مواد کامپوزیتی فیبر کربن ظاهر می شود که عمدتاً می تواند به چندین اشکال آسیب مانند فرز و لایه برداری تقسیم شود.
1. اشکال
سوراخ به این معنی است که وقتی سوراخ ایجاد میشود، لایه الیاف نیروی اتصالی ندارد و نیروی محوری که توسط مته به بیرون رانده میشود، باعث میشود برخی فرزهای الیاف بریده نشده در پایین ظاهر شوند. مشاهدات دقیق نشان میدهد که فرزها دارای ویژگیهای توزیع در یک منطقه خاص هستند، عمدتاً به این دلیل که لوله فیبر کربنی در طول فرآیند حفاری در معرض نیروهای برشی و کششی قرار میگیرد. در عین حال، در فرآیند پردازش، ابزار دائماً فرسوده نمی تواند فیبر را فوراً برش دهد، که باعث تشدید ایجاد نقص های سوراخ می شود.
2. لایه بندی
لایه لایه شدن به پدیده صمغ زدایی، جداسازی و آسیب بین لایه های پیش آغشته الیاف کربن اشاره دارد. علت اصلی لایه لایه شدن تنش معمولی بین لایه ها هنگام تحمل بار استاتیکی و بار دینامیکی است و ثانیاً وقتی تنش عمودی ایجاد شده در حین برش از استحکام پیوند بین ماتریس و الیاف بیشتر شود لایه لایه شدن بین لایه ها رخ می دهد. در طول فرآیند حفاری، اصطکاک بین سر کاتر و لوله فیبر کربن گرما ایجاد می کند و اثر حرارتی ایجاد شده در اطراف دیواره سوراخ نیز باعث لایه لایه شدن می شود.
پس چگونه این ایرادات را برطرف کنیم؟
در مورد فرزها، پس از پردازش لوله های فیبر کربنی، می توان از کاغذ سنباده برای ترمیم سوراخ های روی لوله های فیبر کربنی استفاده کرد تا سوراخ های سطح لوله های فیبر کربنی به حداقل برسد.
با توجه به لایه لایه شدن، می توانیم سرعت پردازش را تا حد ممکن کاهش دهیم تا گرمای ایجاد شده توسط اصطکاک بین سر کاتر و لوله فیبر کربن در طول فرآیند حفاری کاهش یابد.