2025/03/18
Optimization of surface texturing parameters in additively manufactured continuous fiber composites using abrasive waterjet technique for composite repair applications
Shekar, A.C.; Sawalmeh, A.; Zitoune, R.; Hof, L.A. (2025). Optimization of surface texturing parameters in additively manufactured continuous fiber composites using abrasive waterjet technique for composite repair applications. Composites Part A : Applied Science and Manufacturing, vol. 190, March 2025, 108698.
La texturation de surface est essentielle pour la résistance du collage adhésif et donc cruciale pour la réparation des composites. Cette étude évalue l’influence de l’usinage par jet d’eau abrasif (AWJ) comme technique de texturation pour la préparation de surface des pièces composites fabriquées de manière additive (AM). Les effets de la pression du jet d’eau (WP) et de la vitesse de déplacement (TS) sur le volume des cratères (Cv) et la hauteur arithmétique moyenne (Sa) ont été étudiés. La microscopie numérique et électronique a permis de valider les textures de surface, d’observer les motifs de dommages et d’évaluer la contamination due à l’incrustation d’abrasifs. Une augmentation de la WP de 60 à 100 MPa a significativement augmenté Cv de 179,6 % et Sa de 410,6 %, soulignant son influence majeure. En revanche, la TS a montré un effet secondaire lorsque augmentée de 10 à 20 m/min, des vitesses plus élevées produisant des surfaces plus lisses et réduisant Cv et Sa de 30,78 % et 28,59 % respectivement. Les résultats, appuyés par une analyse statistique et une optimisation multi-objectifs, montrent que Cv et Sa sont des métriques efficaces pour quantifier la texture de surface des échantillons composites AM texturés par AWJ.