Rodzaje materiałów kompozytowych na centra obróbcze
Materiały kompozytowe można podzielić na materiały kompozytowe metal-metal, materiały kompozytowe niemetal-metal i materiały kompozytowe niemetal-niemetal zgodnie z ich składem. Ze względu na cechy strukturalne można go podzielić na:
1. Kompozyty włókniste. W materiale matrycowym wkomponowane są wszelkiego rodzaju włókna wzmacniające. Takie jak tworzywo sztuczne wzmocnione włóknem, metal wzmocniony włóknem itp.
2. Kompozyty kanapkowe. Składa się z materiałów powierzchniowych i materiałów rdzenia o różnych właściwościach. Ogólnie materiał powierzchniowy ma wysoką wytrzymałość i jest cienki; Materiał rdzenia jest lekki i ma niską wytrzymałość, ale ma pewną sztywność i grubość. Jest podzielony na stałą warstwę pośrednią i warstwę pośrednią o strukturze plastra miodu.
3. Kompozyty drobnoziarniste. Twarde cząstki są równomiernie rozmieszczone w matrycy, takie jak stop wzmocniony dyspersją, cermetal itp.
4. Kompozyty hybrydowe. Składa się z dwóch lub więcej materiałów wzmacniających zmieszanych w jednym materiale matrycowym. Udarność, wytrzymałość zmęczeniowa i odporność kompozytu na pękanie są znacznie lepsze w porównaniu ze zwykłymi kompozytami jednofazowymi wzmocnionymi, a także ma on specjalne właściwości rozszerzalności cieplnej. Dzieli się na kompozyty hybrydowe wewnątrzwarstwowe, hybrydowe międzywarstwowe, hybrydowe kanapkowe, hybrydowe wewnątrzwarstwowe/międzywarstwowe i superhybrydowe.
Wybrane problemy, na które należy zwrócić uwagę przy precyzyjnej obróbce materiałów kompozytowych
1. Wytrzymałość międzywarstwowa kompozytu z włókna węglowego jest niska i łatwo ulega rozwarstwieniu pod działaniem siły skrawania. Dlatego podczas wiercenia lub przycinania należy zmniejszyć siłę osiową. Wiercenie wymaga dużej prędkości obrotowej i małego posuwu. Prędkość obrotowa centrum obróbczego wynosi zazwyczaj 3000-6000 obr/min, a posuw osiąga 0.01-0,04 mm/obr. Wiertło powinno być trzy ostre o dwóch krawędziach lub dwa ostre o dwóch krawędziach. Ostre ostrze może najpierw odciąć warstwę włókna węglowego, a dwie krawędzie odgrywają rolę w naprawie ściany otworu. Wiertło inkrustowane diamentem ma dobrą ostrość i odporność na zużycie. Wiercenie materiału kompozytowego i międzywarstwy ze stopu tytanu jest trudnym problemem. Ogólnie rzecz biorąc, integralne wiertło z węglika spiekanego służy do wiercenia zgodnie z parametrami skrawania stopu tytanu. Wiercić od strony stopu tytanu, aż do zakończenia wiercenia. Podczas wiercenia dodaje się smar, aby złagodzić spalanie materiału kompozytowego. Firma Boeing opracowała specjalnie opracowane wiertła kombinowane PCD do wiercenia w warstwach pośrednich.
2. Efekt skrawania trzech nowych typów specjalnych frezów do obróbki integralnych kompozytów z węglika spiekanego jest lepszy. Wszystkie mają wspólne cechy: duża sztywność, mały kąt pochylenia linii śrubowej, nawet 0 stopień . Specjalnie zaprojektowane ostrze w jodełkę może skutecznie zmniejszyć osiową siłę skrawania centrum obróbczego i zmniejszyć rozwarstwienie. Ich wydajność obróbki i efekt są bardzo dobre.
3. Wióry kompozytowe są sypkie, co jest szkodliwe dla zdrowia ludzkiego. Do zbierania pyłu należy używać odkurzaczy o dużej mocy. Chłodzenie wodą może również skutecznie zmniejszyć zanieczyszczenie pyłem.
4. Elementy do obróbki kompozytów z włókna węglowego są na ogół duże, mają złożony kształt i strukturę, mają wysoką twardość i wytrzymałość oraz są trudne w obróbce materiałów. W procesie skrawania siła skrawania jest duża, ciepło skrawania nie jest łatwe do odprowadzenia, żywica zostanie spalona lub zmiękczona, gdy jest poważna, a zużycie narzędzia jest poważne. Dlatego narzędzie jest kluczem do obróbki włókna węglowego, a jego mechanizm tnący jest bliższy szlifowaniu niż frezowaniu. Dlatego prędkość linii cięcia centrum obróbczego jest zwykle większa niż 500 m / min i stosowana jest strategia małego posuwu o dużej prędkości. Narzędziami tnącymi są zazwyczaj radełkowane frezy z pełnego węglika spiekanego, ściernica diamentowa galwanizowana, frez inkrustowany diamentem i brzeszczot diamentowy na bazie miedzi.