碳纖維復合材料的應用范圍廣泛,但是推廣范圍卻不大。應用范圍大在于材料的性能,而推廣范圍小在于材料造價高價值昂貴,對于有些產品需要使用模具定制。此外,因為碳纖維材料剛性大,在后期碳纖維制品的后加工方面也有一些難度。
碳纖維材料最明顯的優(yōu)勢就是質量輕而強度高,密度只有1.7g每立方米,不到鋼的四分之一,從而實現(xiàn)輕量化,用于需要減重的部件十分合適,且抗拉強度、彎曲強度、剪切強度都要高于多數(shù)材料,強度滿足使用需求。但是不會有任何材料會是完美的,碳纖維材料同樣如此。強度高會使加工過程中有些產品的精度達不到預期要求,此外在加工過程中還容易出現(xiàn)分層、拉絲、撕裂等狀況,并且對尺寸的控制比較困難,這就需要進行后加工。
碳纖維制品后加工有三種模式工藝,切削工藝、制孔工藝、切開工藝。切削工藝是保證產品精度的一種加工工藝,如我們前面所說,碳纖維材料是一種難加工的材料,強度及硬度高是優(yōu)點,但是在加工時層間剪切強度低,使得在加工過程中道具磨損快,切削的阻力也大。切削時會產生高溫,容易導致產品分層和焚毀,影響碳纖維制品的質量。
此外,如今碳纖維制品的使用大部分是一些裝配件,這就要求使用制孔工藝,制孔過程中發(fā)生分層是很常見的,且孔徑的縮短尺寸精度也難以保證,孔徑邊際還容易發(fā)生劈裂現(xiàn)象,導致切斷損傷。這些問題的解決就需要提高生產工藝辦法,更進一步減少產品損傷。