碳纖維復合材料常見切削加工缺陷分析

　　碳纖維復合材料(Material)的切削加工主要包括(bāo kuò)鉆孔和銑削，由于它力學性能呈各向異性、層間強度低、硬度高、強度大、導熱性差，傳統的整體硬質合金刀具很難滿足其高效的加工要求，給機械加工帶來極大的困難。碳纖維手機殼是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。下面，小編就碳纖維復合材料常見的切削加工缺陷來分析(Analyse)一下。

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  　　鉆削缺陷分析(Analyse)： 　　碳纖維復合材料(Material)為多層不同鋪設方向的碳纖維絲組合而成，用傳統鉆孔工藝加工時，極易產生毛刺、撕裂、分層等缺陷。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質特性，因此碳纖維制品的強度大，硬度高，遠超過同體積同重量的金屬材質。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業領域有著廣泛的應用。例如使用普通硬質合金麻花刀具，麻花鉆的橫刃首先接觸復合材料，由于橫刃處為負前角，實際上產生的切削作用很小，只是滾卷和打碎纖維，卻是鉆削力的主要來源。而碳纖維復合材料在不同方向的力學性能相差甚遠，當纖維層受到的軸向拉力大于復合材料纖維層與纖維層之間的粘結強度時，材料內部就容易出現分層破壞(vandalism)。
  　　銑削缺陷分析(Analyse)： 　　在碳纖維復合材料(Material)的銑削加工中，普通硬質合金立銑刀作為一種通用的經濟(jīng jì)刀具廣泛存在于生產領域。碳纖維制品就是指以碳纖維預浸布為原材料，通過不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。碳纖維復合材料此前世界上碳纖維技術發達的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產品和技術，保持著極其謹慎的態度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進口，還受到發達國家的嚴格控制。銑削過程(guò chéng)中，由于刀具右旋螺旋角的存在，復合材料的上、下表面均受到斜向上的切削力作用，此時材料下表面的纖維層剛性較好，容易完全被切斷；而材料上表面的纖維層由于缺乏上方的支撐材料，不容易完全被切斷，因此在工件的上表面易出現毛刺、撕裂，甚至是分層現象，影響(influence)工件表面質量。
  　　想要避免缺陷，刀具的選擇(xuanze)和控制（control)非常重要。碳纖維制品就是指以碳纖維預浸布為原材料，通過不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。針對沉孔、倒角、斜坡、弧度截面、螺紋孔等不同的加工要求，應該根據實際需求選擇合適的刀具，另外切削的力度、角度也要控制好。
  　　配備了多臺進口CNC高速銑床、加工中心、磨床、熱壓機、熱壓罐、液壓成型臺等專業加工設備(shèbèi)，此外還擁有多名博士、碩士組建的研發中心，技術力量雄厚。根據客戶圖紙加工出來的碳纖維產品(Product)精確度高，符合國標。碳纖維復合材料(Material)的切削工藝研究