Aanbrengen lijm voorkomt trillingen in dunwandig werkstuk

Het verspanen van dunwandige structuren creëert trillingen in het werkstuk en de bewerkingsmachine met nadelige effecten zoals een slechte oppervlaktekwaliteit en een teruglopende gereedschapsstandtijd. Om dit te voorkomen reduceren de meeste verspaners de voeding en de snijsnelheid. Daardoor gaat echter ook de productie omlaag. De KU Leuven heeft aangetoond dat met een strategisch geplaatste lijmlaag de trilling ook voorkomen kan worden.

“Trillingen in werkstuk en machine zijn een groot probleem in de verspanende industrie. Je kan trillingen op allerlei manieren te lijf gaan. Zo kan je de stijfheid van de machine wijzigen of dempende structuren aanbrengen met passieve en actieve demping zoals bijvoorbeeld hydrostatische rollagers die zijn aan te sturen. Ook kan je demping creëren in de klemming. Echter horen bij verschillende werkstukken verschillende trillingseigenschappen. Dit maakt het erg complex en tijdrovend. We hebben daarom gekeken naar demping in het werkstuk met behulp van een lijmlaag”, vertelt Rens Vervaeke van KU Leuven tijdens Verspanen 2019. KU Leuven heeft uitgebreid onderzoek gedaan naar de beweging van structuren bij verschillende materialen en frequenties. Dankzij deze metingen kan er bepaald worden wat de dempingseigenschappen zijn van een type materiaal. KU Leuven heeft deze data ondergebracht in een software waarmee vibratiesimulaties gemaakt kunnen worden. In de visualisaties is ook te zien hoe trillingen in een dun gedeelte van het werkstuk verder kunnen bewegen in de rest van het werkstuk en het gereedschap. Uit onderzoek blijkt dat het aanbrengen van een Polyurethane lijm op exact de juiste locatie voor de gewenste demping kan zorgen. Met de software van KU Leuven is te bepalen waar de lijm precies moet komen. “Niet alle trillingen zijn met lijm te voorkomen. Waar de trilling te heftig is zal je moeten ondersteunen met een vaste opspanning”, aldus Vervaeke.