Ηλεκτροδιάβρωση Σύνθετων Υλικών Ενισχυμένων Με Ίνες Άνθρακα

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη και η ανάλυση της εφαρμογής της μη συμβατικής κατεργασίας της ηλεκτροδιάβρωσης (EDM) σε σύνθετα υλικά με ενισχυτικές ίνες άνθρακα (CFRC), και πιο συγκεκριμένα για τη διάτρησή τους. Εξαρτήματα από τα υλικά αυτά χρησιμοποιούνται σε προηγμένες κατασκευές (π.χ. στην αεροναυπηγική), όπου η παραγόμενη ποιότητα κατεργασίας είναι ζωτικής σημασίας για την ασφάλεια και την ορθή λειτουργία. Η ψαθυρή φύση και η σκληρότητα των CFRC δημιουργούν αρκετά προβλήματα κατά την επεξεργασία τους με συμβατικές κατεργασίες. Έτσι, εξετάζεται ως εναλλακτική μέθοδος κατεργασίας τους η ηλεκτροδιάβρωση, η αποτελεσματικότητα της οποίας αξιολογείται με βάση την ταχύτητα κατεργασίας, την παραγόμενη διαστατική ακρίβεια και την ποιότητα της κατεργασμένης επιφάνειας.

The purpose of this thesis is to study and analyze the implementation of Electrical Discharge Machining (EDM) on Carbon Fibre Reinforced Composites (CFRC), especially for drilling them. Components made from these materials are used on advanced structures (e.g. aeronautic industry), where the quality of the machined products is of vital importance to the safety and the proper function. However, their intrinsic brittle behavior and hardness make conventional machining difficult and consequently of limited use. Therefore, EDM is examined here as an alternative way of machining CFRC. Its effectiveness is being evaluated in terms of the material removal rate, the produced dimensional accuracy and the quality of the machined surface.