Anyagtudomány és Technológia (gépészet-kohászat) (Műszaki és Természettudományok Kollégiuma)
100 %
Ortelius tudományág: Anyagtechnológiák
zsűri
Gépész-, Építő-, Építész- és Közlekedésmérnöki
Kutatóhely
Gyártástudomány és -technológia Tanszék (Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem)
projekt kezdete
2020-10-01
projekt vége
2023-09-30
aktuális összeg (MFt)
25.483
FTE (kutatóév egyenérték)
2.40
állapot
aktív projekt
Zárójelentés
kutatási eredmények (magyarul)
A projekt időszakában végzett kutatás során összegyűjtöttük, rendszereztük, értelmeztük és kritikus áttekintő cikkek formájában nyílt hozzáféréssel közzétettük a szálerősített polimer (FRP) kompozitok forgácsolhatóságáról gyűjtött tapasztalatokat. Kidolgoztunk egy új módszertant és fejlesztettünk kapcsolódó befogó készülékeket, amelyek lehetőséget adnak a nagyszilárdságú FRP anyagok marógépen történő ortogonális forgácsolási kísérleteinek elvégzésére. Ezzel kapcsolatosan szabadalmi bejelentés van folyamatban. A szálvágási szög, forgácsoló élgeometria, szálhossz és öregségi fok hatásait ortogonális és/vagy fúrási kísérleti környezetekben teszteltük és megállapítottuk, hogy mind a négy faktor hatása szignifikáns a forgácsolásindukált sorja és delamináció mennyiségére és a forgácsolási erőre. A szerszám élelhelyezési szögének hatása nem volt szignifikáns a vizsgált faktortérben. A szignifikáns faktorok hatásait regressziós függvényekkel modelleztük és publikáltuk. A kifejlesztett modellek lehetőséget adnak az FRP forgácsolási folyamatok jobb megértésére, sorja-predikcióra és folyamatoptimalizálásra.
kutatási eredmények (angolul)
During the research, we collected, systematised, interpreted and published the experience gathered on the machinability of fibre-reinforced polymer (FRP) composites with open access in the form of critical review articles. We developed a new methodology and developed related clamping devices, which provide the opportunity to carry out orthogonal cutting experiments of high-strength FRP materials on a CNC milling machine. A patent application is prepared in this regard. We tested the effects of fibre cutting angle, cutting edge geometry, fibre length and degree of aging in orthogonal and drilling experimental environments and found that the effect of all four factors is significant on the amount of cutting-induced burr and delamination and on the cutting force. The effect of the tool edge placement angle was not significant in the analysed factor space. The effects of the significant factors were modeled with regression functions and published. The developed models provide an opportunity for better understanding of FRP cutting processes, burr prediction and process optimisation.
Csongor Pereszlai, Norbert Geier, Dániel István Poór, Barnabás Zoltán Balázs, György Póka: Drilling fibre reinforced polymer composites (CFRP and GFRP): An analysis of the cutting force of the tilted helical milling process, COMPOSITE STRUCTURES 262: 113646, 2021
Poór Dániel István, Geier Norbert, Pereszlai Csongor, Xu Jinyang: A critical review of the drilling of CFRP composites: Burr formation, characterisation and challenges, COMPOSITES PART B-ENGINEERING 223: pp. 1-17., 2021
Balázs Barnabás Zoltán, Geier Norbert, Takács Márton, Davim J. Paulo: A review on micro-milling: recent advances and future trends, INTERNATIONAL JOURNAL OF ADVANCED MANUFACTURING TECHNOLOGY 112: pp. 655-684., 2020
Geier Norbert: Influence of fibre orientation on cutting force in up and down milling of UD-CFRP composites, INTERNATIONAL JOURNAL OF ADVANCED MANUFACTURING TECHNOLOGY 111: pp. 881-893., 2020
Geier Norbert, Pereszlai Csongor, Poór Dániel István, Balázs Barnabás Zoltán: Drilling of curved carbon fibre reinforced polymer (CFRP) composite plates, PROCEDIA CIRP 99: pp. 404-408., 2021
Geier Norbert, Poór Dániel István, Pereszlai Csongor, Bacs József, Balázs Barnabás Zoltán: Fúrásindukált delamináció kialakulása és mérőszámai szálerősített polimer (FRP) kompozitokban, GRADUS 8: (1) pp. 254-260., 2021
Geier Norbert, Xu Jinyang, Pereszlai Csongor, Poór Dániel István, Davim J. Paulo: Drilling of carbon fibre reinforced polymer (CFRP) composites: Difficulties, challenges and expectations, PROCEDIA MANUFACTURING 54: pp. 284-289., 2021
Poór Dániel István, Geier Norbert, Pereszlai Csongor, Balázs Barnabás Zoltán: Sorjavizsgálati mérőszámok összehasonlító elemzése szénszállal erősített polimer (CFRP) kompozitokban, GRADUS 8: (1) pp. 272-277., 2021
Geier Norbert, Póka György, Jacsó Ádám, Pereszlai Csongor: A method to predict drilling-induced burr occurrence in chopped carbon fibre reinforced polymer (CFRP) composites based on digital image processing, COMPOSITES PART B-ENGINEERING 242: 110054, 2022
Geier Norbert, Poór Dániel István, Pereszlai Csongor, Tamás-Bényei Péter, Xu Jinyang: A drilling case study in polymer composites reinforced by virgin and recycled carbon fibres (CFRP and rCFRP) to analyse thrust force and torque, INTERNATIONAL JOURNAL OF ADVANCED MANUFACTURING TECHNOLOGY 120: pp. 2603-2615., 2022
LUKÁCS Tamás, MAGYAR Gergely, GEIER Norbert: Fúrásindukált delamináció vizsgálata üvegszállal erősített polimer (GFRP) kompozitokban digitális képfeldolgozással, In: XXX. Nemzetközi Gépészeti Konferencia - OGÉT 2022, Erdélyi Magyar Műszaki Tudományos Társaság (EMT) (2022) pp. 1-5., 2022
Magyar Gergely, Károly Dóra, Xu Jinyang, Geier Norbert: Analysis of drilling-induced geometrical damages in basalt and carbon fibre-reinforced polymer (BFRP and CFRP) composites, INTERNATIONAL JOURNAL OF ADVANCED MANUFACTURING TECHNOLOGY 123: pp. 357-372., 2022
MAGYAR Gergely, LUKÁCS Tamás, GEIER Norbert: Bazaltszállal erősített polimer (BFRP) kompozitok forgácsolhatósági vizsgálata fúrási kísérletekkel, In: XXX. Nemzetközi Gépészeti Konferencia - OGÉT 2022, Erdélyi Magyar Műszaki Tudományos Társaság (EMT) (2022) pp. 1-5., 2022
Norbert Geier, Dániel István Poór, Csongor Pereszlai, Péter Tamás-Bényei: Drilling of recycled carbon fibre–reinforced polymer (rCFRP) composites: Analysis of burrs and microstructure, INTERNATIONAL JOURNAL OF ADVANCED MANUFACTURING TECHNOLOGY 120: pp. 1677-1693., 2022
