碳纖維復合材料擁有密度低、比強度高、比模量高、抗震、熱膨脹系數低等優(yōu)點,通常用它來生產質量輕而強度高、厚度小而剛度大的部件,其特殊結構和各向異性的力學性能特點決定了它具有特殊的加工工藝,這篇文章小編就來講講碳纖維復合材料機械加工的特點。
(圖示:碳纖維機械加工件)
1、由于碳纖維復合材料是一種具有多相的固體材料,層與層之間的彎曲強度和剪切強度較低,容易產生分層破壞,所以在機械加工時應盡量減小材料受到的彎曲力和剪切力矩。
2、機械加工時,切削參數、刀具幾何參數和刀具磨損程度等都對工件已加工表面的質量和尺寸精度有很大等影響。
3、碳纖維復合材料屬于典型的非均質、各向異性材料,具有很強的方向性,其力學性能在不同的方向上具有很大的差別。所以在機械加工時,為了降低刀具磨損及防止工件的分層和劈裂等情況的發(fā)生,要盡量考慮讓加工方向與材料內部纖維方向平行。
4、碳纖維的硬度大,剛性強、抗疲勞性好,加工時容易對刀具造成磨損。
5、碳纖維復合材料的導熱性差,在加工時熱量難以及時擴散出去,使得加工區(qū)的溫度偏高,所以,為了防止工件材料被燒傷,可根據其體情況采用相應的冷卻方式。
6、由于碳纖維復合材料的脆性能及組成成分的結構特征,在切削過程中很容易產生粉末狀切屑,對人體健康和環(huán)境造成危害,同時某些粉末有導電性能,容易使加工設備和儀器短路。
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