Karbon elyaf takviyeli kompozitlerin istifli delinmesinde delaminasyonun araştırılması

Elyaf takviyeli kompozit malzemeler uzay, havacılık, otomotiv sanayisinde yoğunlukla tercih edilmektedirler. Bu malzemeler birbirleri arasında cıvata ve perçinli birleştirmelerin yapılabilmesi için delme operasyonlarına tabi tutulmaktadır. Uygun olmayan parametre seçimi delik yüzeyinde termal hasara, laminattan bir matkap ucu çıktığında aşağıya doğru delaminasyon ve elyaf kopması gibi istenmeyen durumlara sebep olmaktadır. Bu çalışmada, karbon elyaf takviyeli polimer kompozit malzemelerin istifli delinmesinde delik giriş ve çıkış delaminasyonu; matkap uç açısı, matkap helis açısı, kesme hızı ve ilerleme değerine bağlı olarak deneysel araştırılmıştır. Bu bağlamda, Al6013/KETPK/Al6013 istifli yapı 90° ve 118° uç açısı ile 15° ve 22,5° helis açısına sahip kaplamasız HSS matkaplarla delinmiştir. Delme işleminde 0,05; 0,1; 0,2 mm/dev ilerleme değeri ve 45, 67, 100 m/dak kesme hızı parametreleri kullanılmıştır. Delik delme işlemleri sonucunda belirtilen şartlarda delik giriş ve çıkış delaminasyonları araştırılmıştır. Deneyler sonucunda, delaminasyon oranının kesme hızının artması ve ilerleme değerinin azalması ile azaldığı görülmüştür. Deneylerde delik giriş hasarının delik çıkış hasarından daha yüksek çıktığı görülmüştür. Ayrıca büyük uç açısı ve büyük helis açısında delaminasyon oranının daha az olduğu görülmüştür. İdeal delaminasyon oranı 118° uç açılı, 22,5° helis açılı matkaplarla, 100 m/dak kesme hızı ve 0,05 mm/dev ilerleme değerinde elde edilmiştir.