Yr Almaen yn Datblygu Proses CFRP Tyllog â Laser Cyflym, Cywir, Di-wisgo

Yn ddiweddar, cyhoeddodd gwyddonwyr yn y Ganolfan Laser Hannover (LZH) yn yr Almaen ddatblygiad llwyddiannus proses drilio laser awtomataidd a all hwyluso prosesu plastigau atgyfnerthu ffibr carbon (CFRP). Mae hyn, maen nhw'n dweud, yn arbennig o werthfawr ar gyfer cymwysiadau mewn adeiladu ysgafn ac inswleiddio sain.
Mae cyfansoddion fel plastig wedi'i atgyfnerthu â ffibr carbon (CFRP) yn ardderchog ar gyfer adeiladu ysgafn ac fe'i defnyddir, ymhlith pethau eraill, mewn strwythurau modurol ac awyrennau. Er mwyn symleiddio prosesu deunyddiau CFRP a rhyngosod, mae gwyddonwyr LZH, ynghyd â Invent a Chanolfan Dechnoleg KMS, wedi datblygu proses arloesol gyda gosodiad system berthnasol.
Yn y broses hon, mae'r pelydr laser yn cael ei rannu'n drawstiau rhannol gan opteg diffreithiant a ddyluniwyd yn arbennig fel ei fod yn taro sawl lleoliad ar y deunydd ac yn creu tyllau lluosog ar yr un pryd.
Yn ddelfrydol, gellir cyflawni hyn gyda chymaint â 25 o drawstiau rhannol, gan leihau'r amser dyrnu i chwarter yr amser gwreiddiol a llai na degfed eiliad y twll, rhywbeth na ellir ei gyflawni gyda dulliau confensiynol, hyd yn oed ar gyfer tyllau mwy.
Gyda'r broses hon, llwyddodd y gwyddonwyr i greu tyllau mor fach â 1.2 mm - 0.25 mm mewn diamedr. Mae hyn yn eu gwneud yn llai na'r tyllau a wireddir ar hyn o bryd mewn deunyddiau rhyngosod a CFRP gan ddefnyddio dulliau mecanyddol confensiynol. Gellir cyflawni lefel uchel o hyblygrwydd mewn diamedrau a phatrymau tyllau hefyd heb yr angen i newid offer, gan ddefnyddio dyfeisiau optomecanyddol a weithgynhyrchir gan Ganolfan Dechnoleg KMS.
Mae microdrilio laser hefyd yn ddiddorol yn y sector awyrofod. Er enghraifft, defnyddir elfennau cladin acwstig mewn injans er mwyn lleihau allyriadau sŵn awyrennau. Mae cydrannau o'r fath fel arfer yn cael eu gwneud o ddeunydd brechdan CFRP neu CFRP, sydd wedyn yn cael ei ddarparu gyda llawer o dyllau bach dros ardal fawr.
Mae microdrilio laser yn addas ar gyfer drilio acwstig oherwydd ei fod yn ddigyswllt ac felly'n rhydd o straen a thraul. Mae hyn yn dileu costau uchel oherwydd traul dril a phroblemau ansawdd a achosir gan ddrilio di-fin. Mewn profion acwstig, dywedodd partner y prosiect Invent fod perfformiad acwstig y paneli rhyngosod wedi'u drilio â laser yn "dda iawn".