碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)具有較高的強(qiáng)度和剛度,近年來得到了廣泛的應(yīng)用,但由于其優(yōu)越的性能,加工難度大。目前,數(shù)控加工主要用于碳纖維制品的沖壓、切割和中空加工。為了降低碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的加工難度,必須了解碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的特性。現(xiàn)在讓我們來看看碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料數(shù)控加工中應(yīng)該注意的問題。
目前碳纖維復(fù)合材料多是采用樹脂為基體的復(fù)合材料,樹脂固化之后硬度和強(qiáng)度并不是很大,加工起來不是很難,但是在加工過程中面臨一個(gè)問題便是加工過程中過熱的溫度會(huì)使樹脂軟化甚至出現(xiàn)燒焦的情況,這樣對(duì)整個(gè)碳纖維制品會(huì)造成難以修復(fù)的傷害。碳纖維的特性是拉伸強(qiáng)度非常高、硬度也很大,但是它受到剪切應(yīng)力時(shí)比較容易截?cái)啵@就需要在加工時(shí)考慮到切削力和變形之間的復(fù)雜關(guān)系。 在加工復(fù)雜精密的碳纖維結(jié)構(gòu)件的時(shí)候,為了避免油污等對(duì)部件產(chǎn)生影響,往往會(huì)有不加冷卻液的干切削要求,這類部件形狀復(fù)雜,纖維鋪層多變整體的強(qiáng)度和硬度很高,進(jìn)行加工會(huì)產(chǎn)生非常要的溫度,不但加工的部件容易軟化燒焦,對(duì)于加工刀具的損耗也很嚴(yán)重。由于此類碳纖維制品往往有著極高的精度要求,所以在加工此類制品需要選擇紅耐磨、耐熱不粘黏的加工刀具。 在對(duì)碳纖維復(fù)合材料進(jìn)行加工的過程中,加工刀具的前角應(yīng)選適當(dāng)小值,這樣能夠有效散發(fā)熱量同時(shí)加大削刃強(qiáng)度,不過也不能太小鋒利度不夠的話,對(duì)于這種高韌性和強(qiáng)度的材料無法有效加工。為了降低對(duì)刀具的磨損,刀的后角選大值。CNC加工碳纖維復(fù)合材料使用刀具最好選擇CVD金剛石刀具,因?yàn)檫@種耐磨性能最好,加工出來的切口光滑,質(zhì)量最佳。合金刀具在加工中會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的損耗,而且容易燒壞產(chǎn)品。