在复合材料中钻铆孔是一个挑战,多年来一直存在。传统上,使用标准工具会导致工具快速磨损和材料损坏,包括完整性、表面质量和分层。

去年,Labokomp项目在德国汉诺威激光Zentrum汉诺威(LZH)完成,经过德国汉诺威的激光系统,在碳纤维增强塑料(CFRP)和玻璃中每铆钉孔减少钻井时间。纤维增强塑料(GFRP)。该项目由德国联邦教育和研究资助的国家毕业 - 创新范围:Photonik倡议,支持德国中小企业的尖端研究。

在三年的项目中,LZH科学家和四家德国公司密切合作开发这种独特的自动化系统。这些公司是Trumpf Laser GmbH,KMS Technology Center GmbH,发明GmbH和Premium Aerotec GmbH。

关键系统组件包括具有新型激光器(来自TrumpF)和操作软件(由KMS开发)的加工站,其允许在过程中连续调整组件中的钻孔参数以优化孔质量。

该系统可以在航空中常用的CFRP类型中钻孔,以及带GFRP顶层和铜网的层压板。它还能够钻取彼此顶部的不同层压板。

夹紧和定位功能包括集成的振动识别和阻尼。与传统的分离过程不同,单个夹紧系统用于所有组分变体。工艺气体和排放有效地提供和耗尽。

LZH的科学家专门测试了激光钻井系统在c形支柱稳定飞机货舱地板。测试结果显示,每个铆钉孔的钻进时间不到10秒,这个时间框架与传统工具相似,但没有工具磨损或脱层风险。

通过指定一些变量,可以对大量的钻井作业订单进行编程。这一过程由温度记录仪连续监测,调节散热和快速冷却工件。

发明公司的专家证明,激光钻孔与传统工具钻孔的质量相同。目前,Aerotec公司正致力于飞机支撑支柱生产技术的商业化。

TRUMPF提供三种类型的激光钻井。单孔钻采用相对较高的脉冲能量产生孔。在冲击钻孔中,钻孔是用多个短时间、低能量的激光脉冲产生的。与单针钻井相比,这种技术可以产生更深、更小的井眼。

龙丹宁和螺旋钻石是其他激光钻孔方法。前者涉及使用打击乐钻制造飞行员孔,然后在一系列越来越大的圆圈中扩大孔并在工件上移动。

在螺旋钻孔中,激光在脉冲传送时开始在材料上绕圈移动,在此过程中大量材料向上喷射。激光继续以向下螺旋的方式穿过小孔。

TrumpF的全系列激光器包括磁盘,二极管,光纤,短和超短脉冲,标记,CO2,脉冲,科学,淬火和金属沉积。欲了解更多信息,请致电860-255-6000或访问www.trumpf.com/en_US