Wat zijn de moeilijkheden bij het bewerken van kleine gaten in koolstofvezelcomposietmaterialen?
Laat een bericht achter
Wat zijn de moeilijkheden bij het bewerken van kleine gaten in koolstofvezelcomposietmaterialen?
Koolstofvezelcomposietmateriaal is een geavanceerd composietmateriaal met de kenmerken van lichtgewicht, hoge sterkte en corrosieweerstand. Het wordt nu veel gebruikt op verschillende gebieden, zoals auto's, hoogwaardige medische, industriële en militaire industrieën. Hoewel koolstofvezelcomposietmaterialen uitstekende prestaties leveren, is secundaire verwerking relatief moeilijk, vooral bij het boren van gaten in koolstofvezelcomposietmaterialen.
Bij het verwerken van kleine gaten in koolstofvezelcomposietmaterialen is gebleken dat de geponste koolstofvezelcomposietmaterialen gevoelig zijn voor scheuren, delaminatie en een ongelijkmatig uiterlijk rondom de gaten. Zoals bekend is, kunnen de moeilijkheden bij het verwijderen van spanen en het afvoeren van snijwarmte bij het bewerken van kleine gaten de omgeving van koolstofvezelcomposietmaterialen tijdens het bewerken van kleine gaten verder verslechteren, de mate van bewerkingsschade verergeren en het moeilijk maken om de kwaliteit en nauwkeurigheid van de bewerking te garanderen. . Hieronder zullen we enkele veelvoorkomende problemen en technische problemen van koolstofvezelcomposietmaterialen bij het bewerken van kleine gaten in detail introduceren: ernstige gereedschapsblokkering en slijtage. Om de bewerkingsefficiëntie te garanderen, worden bij het boren van kleine gaten doorgaans hogere gereedschapssnelheden gebruikt. Tegelijkertijd werken koolstofvezel en hars, vanwege de heterogeniteit van koolstofvezelcomposietmaterialen, afwisselend in op de snijkant van het gereedschap bij hogere snijlijnsnelheden tijdens het bewerken. Hoge hardheid en slijtvaste koolstofvezels hebben een ernstig erosie-effect op snijgereedschappen, waardoor hoge temperaturen in het snijgebied ontstaan. Hars met een slechte thermische geleidbaarheid concentreert de warmte in een klein gebied nabij de snijkant van het gereedschap, wat resulteert in ernstige slijtage aan de achterkant van het gereedschap.
Ernstige gereedschapsslijtage beïnvloedt de vorm, maatnauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit van verwerkte producten. De lage standtijd leidt tot veelvuldig vervangen en slijpen, waardoor ook de verwerkingskosten van composietmaterialen toenemen. Koolstofvezelcomposietmaterialen met hoge snijtemperatuur en ernstige verwerkingsschade worden gevormd door het lamineren van koolstofvezelprepregs in verschillende legrichtingen, die een aanzienlijke anisotropie en lage tussenlaagsterkte hebben, die niet bevorderlijk zijn voor de verwerking. Bovendien resulteert de kleine diameter van het kleine gat in onvoldoende spaanruimte, waardoor het moeilijk wordt om spanen te verwijderen tijdens het bewerkingsproces. Vocht kan verslechtering van de matrix- en grensvlakeigenschappen veroorzaken, evenals weekmaking van het matrixmateriaal. Tijdens de bewerking wordt doorgaans geen koelvloeistof gebruikt. Daarom is de snijtemperatuur bij het bewerken van kleine gaten hoger dan die bij het bewerken van conventionele gaten. Harsen met een slechte hittebestendigheid (meestal bij een hittebestendigheidstemperatuur van (200-300) graad) zijn gevoelig voor verzachting of zelfs verbranden onder invloed van de snijhitte. Hoge temperaturen verminderen de hechtsterkte van de hars aanzienlijk, wat leidt tot onthechting op het grensvlak met koolstofvezels en tussen composietlaminaten, waardoor schade zoals bramen, delaminatie en scheuren wordt verergerd.
Kleine snijgereedschappen hebben een lage stijfheid en grote gatvorming en positionele fouten. Vanwege de slechte stijfheid van kleine boren zijn ze gevoelig voor breuk onder snijkrachten en trillingen van werktuigmachines. Het snijgereedschap is gevoelig voor buigen en vervormen, wat de nauwkeurigheid van de boorpositie en de maat- en vormnauwkeurigheid van het gat tijdens het boorproces ernstig beïnvloedt. Bovendien is er, als gevolg van de anisotropie van composietmaterialen, een significant verschil in de thermische fysische coëfficiënten tussen de longitudinale (dwz parallelle vezelrichting) en transversale (dwz verticale vezelrichting) materialen, wat resulteert in ongelijkmatige veranderingen in de poriegrootte tijdens het boren en de vorming van elliptische gaten. De drastische temperatuurschommelingen tijdens de verwerking kunnen ervoor zorgen dat er conische gaten ontstaan tijdens de verwerking van composietmaterialen.
www.superbheater.com
