碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料加工中存在的問題

　　碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料本身的導(dǎo)熱性能差，加工過程中切削熱難以導(dǎo)出，嚴(yán)重時會燒焦基體或者使基體軟化，在加工中，切削力與變形之間的關(guān)系比切削傳統(tǒng)材料復(fù)雜得多，無錫威盛(RSN)新材料科技有限公司總結(jié)的其加工難點如下:
 

（碳纖維加工件）
 

　　1、刀具磨損情況嚴(yán)重、壽命較低

 

　　碳纖維具有高強(qiáng)度和高硬度(HRC53-65)，作為切削硬質(zhì)點直接與刀具刃口發(fā)生劇烈的摩擦，造成刀其磨損，未及時排出的切屑擠壓填充在切削區(qū)域，與刀具表面發(fā)生研磨作用，加速刀具磨損�；�體的剪切、纖維的斷裂，及切削刃與切屑和己加工表面之間的摩擦都會伴隨切削熱的產(chǎn)生，而碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的導(dǎo)熱性差，切削熱主要集中在刀具切削刃附近，燒蝕刀具表層材料，降低刀具的切削性能，因而對刀具的切削性能要求很高。

 

　　2、碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料產(chǎn)生分層、撕裂、毛邊等缺陷

 

　　碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的層間結(jié)合強(qiáng)度低，加工過程中垂直鋪層方向的切削力如若超過層間結(jié)合強(qiáng)度就會引起分層缺陷，即使微小的分層也可能導(dǎo)致整個零件的報廢。碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料最外層在加工時處于自由狀態(tài)，是層間破壞最集中的部位.鉆孔時，在軸向力的作用下，最外層材料發(fā)生變形和退讓，從而引起材料的分層、撕裂和隆起。加工自由表面的纖維在沒有被切斷的悄況下容易被拉出基體形成毛邊。

 

　　3、產(chǎn)生殘余應(yīng)力

 

　　由于碳纖維和基體樹脂的熱脹系數(shù)相差較大，在較高切削熱的作用下，工件容易產(chǎn)生殘余應(yīng)力，影響加工表面的尺寸精度和表面粗糙度。

 

　　4、粉塵污染嚴(yán)重

 

　　加工碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料過程中，如若使用水性切削液，會對材料本身產(chǎn)生不利的影響，因此，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的加工多采用干式切削。黑色粉末狀的切屑粉塵，以一種不均勻，無規(guī)則的運動狀態(tài)飄散到周圍的空間中。碳纖維粉塵刺激人體皮膚和呼吸道，不利于操作人員的健康，而導(dǎo)電的切屑易使機(jī)床電路發(fā)生短路故障。推薦閱讀：碳纖維復(fù)合材料切割工藝

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