Behandlingen af kompositstrukturer adskiller sig væsentligt fra metaldele, hvilket fører til unikke bearbejdningsfejl. Talrige undersøgelser har observeret disse defekter. De fleste problemer i forarbejdning af kompositmaterialer er relateret til forarbejdningskvalitet; de vigtigste behandlingsfejl er som følger:
Defekter forårsaget af mekaniske skader omfatter fiberudtrækning-, delaminering, rivning og dannelse af overfladerevner i materialer.
Defekter forårsaget af termiske skader: substratforbrændinger osv.;
Defekter forårsaget af kemiske skader: krympning af matrixmaterialet og adskillelse af fiber-matrixgrænsefladen.
De mekaniske og termiske stød genereret under forarbejdningen af kompositmaterialer forårsagede de førnævnte defekter.
Mekanisk skade
1. Fibergrater
Skæreværktøjet kan ikke skære fibrene effektivt, hvilket resulterer i grater. De afskårne fibre gnider mod værktøjets riveflade under boring eller fræsning. Dette fænomen opstår hovedsageligt ved bearbejdning af aramidfiberkompositter.
2. Fiberudtrækning-og matrixafbinding
Ubrudte fibre adskilles fra matrixen, hvilket resulterer i fiberafbinding. Skærkanten virker på den bearbejdede overflade, hvilket får fibrene til at bøje og forskydes i forhold til matrixen. Fiberglidning fører til afbinding ved fiber/matrix-grænsefladen.
Fiberudtrækning-opstår, når fiberretningen er mellem 15 grader og 75 grader i forhold til værktøjets forskydningsretning. Fiberen udsættes for spændinger, der forårsager rivning mellem fiberen og matrixen, hvilket resulterer i huller på den bearbejdede overflade. Dette fænomen er mere almindeligt, når materialet er et stærkt orienteret laminat, eller når værktøjets skarphed er reduceret. Dette fænomen vil gentage sig i samme vinkel mellem værktøjet og fiberen i hvert lag.
3. Lagdeling
Delaminering er kendetegnet ved adskillelse af lag langs tykkelsesretningen af kompositmaterialet og dannelsen af mellemlags mikrorevner. Denne form for skade opstår under boring, især når boret er ved at forlade eller allerede har forladt kompositmaterialepladen. Under fræsning er dette fænomen relateret til skæreværktøjets geometri, som adskiller materialets overfladelag fra kernelaget.
Mellemlagsrevner kan også være forårsaget af bearbejdning og bestemmes hovedsageligt af fiberretningen og værktøjets forskydningsretning.
termisk skade
Lokal overophedning under forarbejdning af kompositmaterialer kan føre til termisk skade. Generelt forårsager denne skade forkulning af den termohærdende matrix og smeltning af den termoplastiske matrix. Det kan også beskadige fibre (afbrænding af kulfibre). Denne skade opstår i to former: med eller uden termisk nedbrydning.
