Study of the phenomena occurring in the surface layer during the machining of glass and carbon fiber reinforced plastic
Alternative title
Badanie zjawisk zachodzących w warstwie wierzchniej podczas obróbki kompozytów polimerowych wzmocnionych włóknem szklanym i węglowym
Type
Description research data
Authors/Creators
Date
2023-07-06
Deposit location
RepOD
DOI
Abstract PL
Celem działania naukowego było przeprowadzenie badań frezowania czterech różnych materiałów kompozytowych wzmocnionych włóknem szklanym oraz węglowym. Badanymi materiałami były kompozyty polimerowe wzmocnione włóknami szklanymi (GFRP) o nazwach handlowych EGL/EL 3200-120 oraz HexPly 916G-7781 oraz kompozyty polimerowe wzmocnione włóknami węglowymi (CFRP) o nazwach handlowych HexPly AG193PW-3501 oraz 913 c-HTA.
Określone zostały wartości siły posuwowej dla każdego z badanych materiałów w zależności od zmieniających się parametrów podczas frezowania narzędziami z wkładką z diamentu polikrystalicznego (PCD), z wkładką z pokrytego azotkiem tytanu węglika spiekanego (F40M) oraz niepokrywanego szlifowanego węglika spiekanego (H15). Po przeprowadzonej obróbce skrawaniem otrzymane powierzchnie poddano badaniom chropowatości oraz analizie za pomocą mikroskopii skaningowej SEM.
Działania naukowe miały na celu zdobycie wiedzy oraz umożliwiły weryfikację przyjętej metodyki. Niniejsze badania pozwoliły na skuteczne i konkretne określenie skrawalności kompozytów polimerowych. Uzyskane wyniki badań pozwoliły stwierdzić, że najniższe wartości maksymalnej siły posuwowej uzyskiwano podczas frezowania kompozytu polimerowego z włóknami szklanymi przy zastosowaniu narzędzi z wkładką z diamentu polikrystalicznego (PCD). Najlepsze efekty obróbki pod względem wartości chropowatości uzyskiwano po obróbce kompozytów polimerowych z włóknami szklanymi. Obróbka frezowaniem przeprowadzona została na centrum obróbkowym AVIA VMC 800HS. Pomiary chropowatości przeprowadzone zostały za pomocą urządzenia T8000RC 120-140 firmy Hommel-Etamic. Analizy struktury po obróbce przeprowadzono za pomocą wysokorozdzielczego skaningowego mikroskopu elektronowo-jonowego Quanta 3D FEG.
Dane zdeponowane w repozytorium zostały zapisane w formatach *.csv, *.ods i *.tif. Umieszczone dane dotyczą zmiany posuwu, prędkości skrawania, rodzaju materiały kompozytowego, rodzaju narzędzia i ich wpływu do maksymalne wartości siły posuwowej i chropowatość powierzchni. Każdy załącznik z danymi zawiera również szczegółowy opis w postaci pliku "README", w którym przedstawiono zawartości zamieszczonych danych.
Badania zostały przeprowadzone w ramach programu grantowego MINIATURA 6 o numerze 2022/06/X/ST8/00572.
Abstract EN
The aim of the scientific activity was to conduct milling research of four different composite materials reinforced with glass and carbon fiber. The tested materials were polymer composites reinforced with glass fibers (GFRP) with the trade names EGL/EL 3200-120 and HexPly 916G-7781 and polymer composites reinforced with carbon fibers (CFRP) with the trade names HexPly AG193PW-3501 and 913 c-HTA. The values of the feed force for each of the tested materials were determined depending on the changing parameters during milling with tools with polycrystalline diamond (PCD) inserts, with titanium nitride-coated cemented carbide inserts (F40M) and uncoated ground cemented carbide inserts (H15). After machining, the obtained surfaces were subjected to roughness research and analysis using SEM scanning microscopy.
Scientific activities were aimed at gaining knowledge and enabled the verification of the adopted methodology. This study allowed for an effective and specific determination of the machinability of polymer composites. The obtained research results allowed to conclude that the lowest values of the maximum feed force were obtained during milling of the polymer composite with glass fibers using tools with a polycrystalline diamond (PCD) insert. The best machining results in terms of roughness values were obtained after machining polymer composites with glass fibers. Milling was carried out on the AVIA VMC 800HS machining center. Roughness measurements were carried out using a T8000RC 120-140 device from Hommel-Etamic. Structure analyzes after processing were performed using a high-resolution scanning electron-ion microscope Quanta 3D FEG.
The data deposited in the repository were saved in *.csv, *.ods and *.tif formats. The data included relate to changes in feed, cutting speed, type of composite material, type of tool and their impact on the maximum values of feed force and surface roughness. Each attachment with data also contains a detailed description in the form of a "README" file, which presents the content of the data.
The research was carried out under the MINIATURA 6 grant program No. 2022/06/X/ST8/00572.
Keywords PL
obróbka skrawaniem
frezowanie
kompozyty polimerowe
warstwa wierzchnia
Keywords EN
machining
milling
polymer composites
surface layer
Related publications
URL of the deposit location
Related project
MINIATURA
Number of related project/contract
2022/06/X/ST8/00572
Statistics
7Views Ciecieląg, K. (2023). Study of the phenomena occurring in the surface layer during the machining of glass and carbon fiber reinforced plastic. https://doi.org/10.18150/JSLONE
No Thumbnail Available
Licence
Except as otherwise noted, this item is licensed under the Attribution licence | Permitted use of copyrighted works
Accessibility issue?Request a WCAG-compliant file
Publication available in collections: