Spracovanie kompozitných štruktúr sa výrazne líši od spracovania kovových častí, čo vedie k jedinečným chybám spracovania. Početné štúdie pozorovali tieto defekty. Väčšina problémov pri spracovaní kompozitných materiálov súvisí s kvalitou spracovania; hlavné chyby spracovania sú nasledovné:
Chyby spôsobené mechanickým poškodením zahŕňajú vytrhávanie-vlákna, delamináciu, trhanie a tvorbu povrchových trhlín v materiáloch.
Poruchy spôsobené tepelným poškodením: prepálenie podkladu atď.;
Chyby spôsobené chemickým poškodením: zmrštenie materiálu matrice a oddelenie rozhrania matrice-vlákien.
Mechanické a tepelné rázy vznikajúce pri spracovaní kompozitných materiálov spôsobili spomínané defekty.
Mechanické poškodenie
1. Otrepy vlákna
Rezací nástroj nedokáže vlákna efektívne odrezať, čo má za následok otrepy. Odrezané vlákna sa pri vŕtaní alebo frézovaní otierajú o čelo nástroja. Tento jav sa vyskytuje hlavne pri obrábaní kompozitov z aramidových vlákien.
2. Vytiahnutie vlákna-a uvoľnenie matrice
Neprerušené vlákna sa oddeľujú od matrice, čo vedie k rozpojeniu vlákien. Rezná hrana pôsobí na obrobený povrch, čo spôsobuje, že sa vlákna ohýbajú a posúvajú vzhľadom na matricu. Skĺznutie vlákna vedie k rozpojeniu na rozhraní vlákno/matrica.
K vytiahnutiu vlákna- dochádza, keď je smer vlákna medzi 15 stupňami a 75 stupňami k smeru posunu nástroja. Vlákno je vystavené namáhaniu, ktoré spôsobuje roztrhnutie medzi vláknom a matricou, výsledkom čoho sú jamky na opracovanom povrchu. Tento jav je bežnejší, keď je materiálom vysoko orientovaný laminát alebo keď je ostrosť nástroja znížená. Tento jav sa bude opakovať pod rovnakým uhlom medzi nástrojom a vláknom v každej vrstve.
3. Vrstvenie
Delaminácia je charakterizovaná oddeľovaním vrstiev pozdĺž smeru hrúbky kompozitného materiálu a vytváraním medzivrstvových mikrotrhlín. K tejto forme poškodenia dochádza počas vŕtania, najmä keď sa vrták chystá opustiť alebo už opustil dosku z kompozitného materiálu. Pri frézovaní tento jav súvisí s geometriou rezného nástroja, ktorý oddeľuje povrchovú vrstvu materiálu od jadrovej vrstvy.
Medzivrstvové trhliny môžu byť tiež spôsobené spracovaním a sú určené hlavne smerom vlákna a smerom posunu nástroja.
tepelné poškodenie
Lokalizované prehriatie počas spracovania kompozitného materiálu môže viesť k tepelnému poškodeniu. Vo všeobecnosti toto poškodenie spôsobuje karbonizáciu termosetovej matrice a roztavenie termoplastickej matrice. Môže tiež poškodiť vlákna (spálenie uhlíkových vlákien). Toto poškodenie sa vyskytuje v dvoch formách: s tepelnou degradáciou alebo bez nej.
