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碳纤维的4种加工方法,你都知道吗?

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碳纤维材料的加工方法有很多,如车削、磨削、钻削等。以及非传统方法如超声波振动切割等。今天,我们主要分析碳纤维加工工艺及其相应的功能,并进一步讨论工艺参数对切削性能和加工表面质量的影响。

1、车削加工

车削是碳纤维复合材料中应用最广泛的加工方法之一,主要用于实现圆柱表面的预定尺寸公差。适用于碳纤维车削的刀具材料有陶瓷、硬质合金、立方氮化硼和聚晶金刚石。

碳纤维的4种加工方法,你都知道吗?

2、铣削加工

铣削通常用于加工精度高、形状复杂的碳纤维制品。从某种意义上说,铣削可以看作是一种修正操作,因为铣削可以获得高质量的加工表面。在加工过程中,由于端铣刀与碳纤维复合材料之间复杂的相互作用,经常会发生碳纤维复合材料工件与未切纤维纱原边的脱层。为了减少纤维层的分层和毛刺,我们做了很多尝试和探索。


3、钻孔加工

碳纤维零件需要在用螺栓或铆钉固定之前钻孔。碳纤维钻孔过程中存在的问题包括材料层分离、刀具磨损、孔内表面加工质量等。经过测试,可以知道切削参数、钻头形状、切削力等。对分层现象和产品表面质量有影响。


4、磨削加工

航空航天、船舶等领域对碳纤维复合材料的加工精度要求极高,需要通过磨削来获得更好的表面质量。然而,碳纤维复合材料的研磨比金属困难得多。研究表明,在相同磨削条件下,切削力随着磨削深度的增加呈线性增加,大于加工单向碳纤维复合材料时的切削力。碳纤维工件损伤区域的较大直径和孔径比可以用来分析分层现象。分层因子越大,分层现象越严重。


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