Redukcja zanieczyszczenia podczas obróbki kompozytów

Machining of composite materials through classical way, i.e. using conventional tools for turning, drilling, milling, grinding and polishing, produces a lot of very small particles - dust. These particles enter the air, because machining should be performed with a minimum of sprinkling to protect composite material properties and to avoid delamination or swelling. Sometimes, even some burning of epoxide used as binder takes place during machining. Dust produced during machining of the composite material might have negative impact on health and may cause explosion. Skin inflammation or inhalation of the toxic epoxide resin, are some of the examples. Common solution of this problem is suction of particles and fume using machines creating negative pressure. Subsequent removing of these harmful substances from air is quite demanding and expensive. Moreover, using of common suction systems is many times less efficient than declared by producers.This contribution presents a new way of fighting with pollution caused by composite machining. The alternative machining tool for composite machining is abrasive water jet (AWJ). This tool is efficient in all basic machining processes and produces in air only about 1% of dangerous pollution comparing to classical tools. Progress of the AWJ machining system based on robot as a movement device is presented and the first results are commented. The main attention is aimed at machining quality possibilities. However, a part of the contemporary research focused on pollution suppression is also presented in the contribution.Obróbka materiałów kompozytowych klasycznym sposobem, tj. przy użyciu konwencjonalnych narzędzi do toczenia, wiercenia, frezowania, szlifowania i polerowania, powoduje powstawanie bardzo małych cząstek – pyłu. Cząsteczki te dostają się do powietrza, ponieważ obróbkę należy wykonywać przy minimalnym zraszaniu, aby chronić właściwości materiału kompozytowego i uniknąć rozwarstwienia lub pęcznienia. Stosowana jest również obróbka epoksydu stosowanego jako spoiwo. Pył powstający podczas obróbki materiału kompozytowego może mieć negatywny wpływ na zdrowie i spowodować wybuch. Zapalenie skóry lub wdychanie toksycznej żywicy epoksydowej to tylko niektóre z przykładów. Powszechnym rozwiązaniem tego problemu jest odsysanie cząstek i oparów za pomocą maszyn wytwarzających podciśnienie. Usunięcie tych szkodliwych substancji z powietrza jest dość wymagające i kosztowne. Co więcej, stosowanie popularnych systemów ssących jest wielokrotnie mniej wydajne niż deklarowane przez producentów. W artykule przedstawiono nowy sposób walki z zanieczyszczeniami powodowanymi przez obróbkę kompozytową. Alternatywnym sposobem do obróbki kompozytów jest ścieranie strumieniem wody (AWJ). Ten sposób jest wydajny we wszystkich podstawowych procesach obróbki i powoduje powstawanie w powietrzu tylko około 1% niebezpiecznych zanieczyszczeń w porównaniu do klasycznych narzędzi. Przedstawiono postępy systemu obróbki AWJ opartego na robocie jako urządzeniu ruchowym i komentowano pierwsze wyniki. Główna uwaga skupiona jest na możliwościach obróbki strumieniem wody. Przedstawiono również inne współczesne badania koncentrujące się na zmniejszaniu tłumieniu zanieczyszczeń z procesu obróbki kompozytów

Measurement of specific fracture energy and surface tension of brittle materials in powder form

V článku uvedeno Libor M. Hlaváč.This article presents a method for the experimental measurement of specific fracture energy and surface tension of a brittle materials in a powder form. This work is focused on testing a method on the mineral, almandine. A hydraulic press was used in the experiment to crush powder particles, and statistical evaluation was used to analyze the change in the powder surface. The powder was subject to various conditions during crushing. The crushing was performed both in air and in water. It was done at three different compression speeds, namely 15.8 MPa/s, 3.95 MPa/s and 2.25 MPa/s. The experimental results showed measurable differences in the specific fracture energy values in the presented regimes