碳纖維復(fù)合材料因其優(yōu)越的性能被眾多高科技行業(yè)所青睞,單由于其硬度大和強(qiáng)度高等特點(diǎn)在制品加工的時(shí)候確困難重重。很多碳纖維部件會(huì)有打孔的需要,尤其是大型設(shè)備部件上,想要打孔卻無法機(jī)械加工必須要手工打孔,這樣難度就更大了,因?yàn)榇蟛糠痔坷w維制品是一體成型結(jié)構(gòu),稍有不慎便會(huì)損壞整個(gè)部件造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。本文就簡單的介紹下碳纖維加工打孔工藝難點(diǎn)及相關(guān)的解決方法。
由于碳纖維復(fù)合材料是一層層的碳纖維布和樹脂復(fù)合而成,雖然纖維方向的拉伸強(qiáng)度高但是層與層之間的粘合強(qiáng)度并不太高,受力的時(shí)候出現(xiàn)應(yīng)力相異。進(jìn)行打孔的時(shí)候很容易出現(xiàn)分層、撕裂、燒焦軟化等情況。在進(jìn)行人工打孔的時(shí)候?qū)τ诹α康霓D(zhuǎn)速更加難以控制,諸多不穩(wěn)定的因素的情況下很容易將制品破壞,這種對(duì)制品的損傷要比機(jī)械加工嚴(yán)重的多,容易導(dǎo)致整體報(bào)廢。生產(chǎn)大部分的時(shí)候需要很大的成本同時(shí)上面的打孔要求也更多,所以手工給碳纖維復(fù)合材料打孔風(fēng)險(xiǎn)很高,需要專業(yè)的人員和技術(shù)。
在對(duì)碳纖維復(fù)合材料打孔過程中高強(qiáng)度的碳纖維會(huì)讓鉆機(jī)嚴(yán)重磨損和高熱量,所加工的部件會(huì)受到很大的切削力,容易分層。人工打孔的時(shí)候?qū)︺@頭轉(zhuǎn)速和推進(jìn)力度的調(diào)整會(huì)直接影響軸向力,在加工的過程中轉(zhuǎn)孔快要鉆透的時(shí)候要降低推進(jìn)力度,減低出口出的撕裂情況。
在進(jìn)行打孔的時(shí)候操作者需要注意保持鉆頭垂直,鉆頭中心不可偏移需要精細(xì)把控,尤其是鉆透的時(shí)候頭部切削的材料突然減少,會(huì)讓給進(jìn)量增大引起嚴(yán)重撕裂。
人工鉆孔需要大量的操作經(jīng)驗(yàn)才能降低損壞率,不過從一些外部準(zhǔn)備上也能降低皮損率,常用方法有:
- 鉆頭的選擇,加工碳纖維復(fù)合材料最好選擇硬質(zhì)鉆頭,金剛石、硬質(zhì)合金材料均可,這樣可以緩解磨損帶來的鉆頭鈍化降低軸向力。
- 鉆削工具要選擇質(zhì)量較好,性能穩(wěn)定的工具,在加工的時(shí)候能準(zhǔn)確的把控給進(jìn)速度。
- 在加工之前對(duì)要加工的制品周邊進(jìn)行固定支撐,減少加工時(shí)的震顫。 以上便是對(duì)碳纖維復(fù)合材料打孔加工難點(diǎn)及解決方法的介紹,希望能對(duì)碳纖維行業(yè)的從業(yè)者提供幫助。如果大家在實(shí)際的操作中遇到這個(gè)問題,可以參加本文提到的幾個(gè)適用方法。