碳纖維材料銑削加工常見問題

　　碳纖維增強復合材料(Material)通常為一次整體成型，但是成型后由于精度要求或者裝配需要，通常都需要進行銑削加工，由于其性能原因，加工過程(guò chéng)很容易產生材料分層、撕裂、刀具磨損（零部件失效的一種基本類型）嚴重、產生殘余應力的情況(Condition)發生，接下來就和大家共同討論碳纖維材料銑削加工常見問題(Emerson)，歡迎在底部評論板塊提出不足和建議。碳纖維手機殼外柔內剛”，質量比金屬鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。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。

 
  　　1、刀具磨損（零部件失效的一種基本類型）。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。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。碳纖維復合材料在之前還有一種說法是，碳纖維制品與同等質量的金屬材料相比，碳纖維的強度等于金屬強度的12陪。   　　碳纖維材料(Material)經過切削加工時，會產生大量熱不易被切屑帶走，幾乎聚集在刀具的刀尖、刀刃周邊，因為碳纖維硬度高，導致(cause)刀具磨損嚴重，使切削力變大，切削表面溫度上升。因此，刀具材料(Material)不但要有高的高溫硬度、耐磨耗性和熱化學穩定(wěn dìng)性、低摩擦系數等，且需刃口鋒利，以便在切削加工過程(guò chéng)中能快速切斷纖維，獲得良好的表面質量。   　　2、切削力。   　　碳纖維復合材料(Material)高速銑削試驗表明:銑削力隨轉速的提高而降低，隨軸向切深、徑向切深和進給速度增大而增大，其中切削深度對銑削力的影響(influence)最大。隨著銑削速度提高，銑削溫度隨之升高，導致摩擦系數降低，變形系數減小，故單位(unit)面積切削力會減小，所以切削力有減小的趨勢。而進給量增大，銑削時每齒切入工件的切削厚度增大，單位時間銑削的體積增加，銑削力隨之增加。因此，銑削纖維復合材料(Material)時，為減小銑削力，宜采用高轉速、小切深多次走刀的方式方法進行切削加工。   　　3、表面粗糙度。   　　碳纖維增強復合材料(Material)表面粗糙度的影響因素有刀具材料(Material)、切削參數變量、工件材料(Material)的纖維方向角等。切削試驗表明:碳纖維復合材料(Material)表面粗糙度主要取決于纖維方向角。纖維方向角在0°-90°之間表面質量較好，90°是臨界值，超過該臨界值表面損傷嚴重。平行于纖維排布方向切削時所能達到的理論最小加工表面粗糙度就是纖維的直徑。   　　4、分層破壞(vandalism)。   　　碳纖維增強復合材料(Material)分層現象主要取決于刀具的磨損和頂層層壓板的纖維方向角，分層發生在最大切向力的位置。當頂層纖維方向角為0°-90°時，即使使用磨損得很厲害的刀具也不會產生分層，當纖維角大于90°時，分層現象容易發生。   　　5、切削形成機理。   　　碳纖維銑削時沒有出現明顯的切屑形式，主要以粉末狀切屑為主。當切削速度較低時，產生剝離切屑，切削速度增加時，產生更小的破碎切屑。碳纖維復合材料(Material)不均勻性和缺乏良好的延展性導致產生不連續和破碎切屑的原因。由于切屑尺寸太小，很難清楚地揭示切屑形成過程。   　　歷經七年的發展，發現在傳統切削加工中，由于碳纖維復合材料(Material)裝配的需要，鉆削加工被廣泛研究，車削和正交切削也得到了基礎性研究，但針對于銑削加工的研究相對較少。碳纖維復合材料(Material)高速銑削既可提高加工效率又可獲得較好的表面質量。因此客戶如果有加工碳纖維的需求首先應該選擇(xuanze)發展歷史悠久的廠家，期待與您的合作(collaborate)。 123456