Mikrostruktur eines unidirektionalen kohlenstofffaserverstärkten Verbundwerkstoffs senkrecht zur Faserorientierung nach einem vierstufigen Polierverfahren (der Maßstabsbalken beträgt 100 µm).
Die wichtigsten Aspekte, die bei der mikrostrukturellen Analyse von faserverstärkten Verbundwerkstoffen von Interesse sind, sind :
1. Die Verteilung der Fasern in der Matrix
2. Die Morphologie der Fasern
3. Die Defekte im Verbundwerkstoff
Defekte sind in Verbundwerkstoffen mit Polymermatrix sehr häufig und können sich sehr nachteilig auf die mechanische Festigkeit des Verbundwerkstoffs auswirken. Beim Polieren parallel zur Faserausrichtung muss besonders darauf geachtet werden, dass die Fasern während des Polierens nicht ausreißen.
Mikrostruktur eines bidirektionalen glasfaserverstärkten Verbundwerkstoffs, die auf Defekte in den Fasern schließen lässt. und Porositäten, die von der Herstellung herrühren (Poliert nach dem in diesem Bericht angegebenen Verfahren).
Mikrostruktur eines kohlenstofffaserverstärkten multidirektionalen Verbundwerkstoffs, die keine Defekte aufweist (poliert nach dem in diesem Bericht angegebenen Verfahren).
Trennen
Faserverstärkte Verbundwerkstoffe müssen sorgfältig geschnitten werden, um eine Beschädigung der Fasern zu vermeiden, die in der Regel zerbrechlich sind. Wenn also nicht die richtigen Trennscheiben oder Maschineneinstellungen verwendet werden, kann die Mikrostruktur beschädigt werden, was zu ungenauen Interpretationen führen kann.
Trennscheiben
Zum Trennen von faserverstärkten Verbundwerkstoffen werden Diamant-Trennscheiben empfohlen. Die LAM PLAN Präzisions-Trennscheiben Schwarz bieten aufgrund ihrer Feinheit einen präzisen Schnitt und minimieren gleichzeitig die Beschädigung der Mikrostruktur des Verbundwerkstoffs. Die Schleifmittel in Diamantschleifscheiben können nach längerem Schneiden an Schärfe verlieren. Ein Abrichtstein sollte verwendet werden, um die Schneidwirkung wiederherzustellen.
Fixierung des Werkstücks
Je nach Form und Größe des Werkstücks muss ein Schraubstock oder ein Fixierungssystem gewählt werden. Die Fixierungssysteme von LAM PLAN verhindern beim Schneiden mit Cutlam-Maschinen übermäßige Vibrationen und das gefährliche Lösen der Teile von den Fixierungssystemen.
Parameter der Trennmaschine
Von den verschiedenen Parametern sind die Drehzahl der Trennscheibe und die Vorschubgeschwindigkeit am wichtigsten. Die Tabelle unten zeigt die optimale Drehzahl in Abhängigkeit vom Durchmesser der Scheibe.
Um Schäden zu minimieren, werden beim Schneiden von PMC langsame Vorschubgeschwindigkeiten, wie z. B. 0,3 mm/s, empfohlen. Einzelne Faserstränge können in der Regel mit einer Schere abgeschnitten werden.
Flüssigkeit zum Trennen
Die Trennen-Flüssigkeit Lamplan 722 kann zum Trennen von PMC verwendet werden.
Einbetten
Da PMCs empfindlich auf hohe Temperaturen reagieren, werden sie mit Kalteinbettungsharz ummantelt. Ein wichtiges Kriterium für das Einbetten von losen Fasern oder Verbundwerkstoffen ist die Schrumpfung. Beim Schrumpfen des Einbettharzes kann ein Spalt zwischen Probe und Träger entstehen, der die Mikrostruktur schädigt. Der Verbundstoff muss fest in der Einbettung gehalten werden, um eine Beschädigung zu vermeiden. Zu diesem Zweck bietet das Harz 607 schnelle Einbettungslösungen. Allerdings können auch CMR-freie Epoxidharze nützliche Lösungen sein.
Mikrostruktur einer Schicht aus harzgebundenen Kohlenstofffasern, die zur Herstellung von Verbundteilen verwendet werden, die in Harz 607 eingebettet sind.
Weitere Informationen über alle unsere Verbrauchsmaterialien zum Einbetten finden Sie unter :
H – Uhrzeigersinn / AH – Gegenuhrzeigersinn / KOPFRICHTUNG: Immer H (die Parameter sind optimiert, um 6 Proben mit einem Durchmesser von 30 mm zu polieren)
+33 (0)4 50 43 96 30