Обработка углепластика

В данной статье мы рассмотрим вопросы обработки пластика, армированного углеродным волокном (CFRP) – материала, состоящего из пластиковой матрицы и включенных в нее армирующих углеродных элементов.

Как обсуждалось ранее в статье «Экологичная обработка с криогенным охлаждением», композитный материал – это материал, состоящий из двух или более компонентов с различными характеристиками, в результате совмещения которых образуется композиция с улучшенным набором свойств (вес, прочность и др.). Главная проблема его обработки состоит в том, что материал не является однородным.

Углепластик обычно используется для уменьшения веса конструктивных элементов самолетов в целях экономии топлива, снижения выбросов и увеличения грузоподъемности.

Трудности

С механической обработкой углепластиков связаны определенные трудности:

  • Волокна характеризуются высокой прочностью, что затрудняет резание материала и приводит к:
    • износу режущего инструмента;
    • трещинообразованию/истиранию.
  • Такой материал имеет высокий модуль упругости, что приводит к абразивному износу.
  • Пластиковая матрица чувствительна к теплу и может расплавиться.
  • Структура материала образована из слоев, что может привести к расслоению.

Советы и рекомендации

Трудности обработки углепластикаПоскольку все пластики, армированные углеродным волокном, значительно отличаются друг от друга, выработать какие-либо общие рекомендации по их обработке не представляется возможным. Накопленный опыт подскажет вам, с чего начать, а затем вы сможете модифицировать настройки. Мы собрали некоторые советы и рекомендации по сверлению углепластиков, чтобы дать общее представление об этом процессе.

  • Типичные начальные значения:
    • скорость: 60-120 м/мин;
    • подача: 0,02-0,15 мм/об.
  • Поликристаллический алмазный инструмент (PCD) обеспечивает более высокую подачу, а иногда и скорость.
  • В случае расслоения материала снизьте скорость подачи. Если это не поможет – измените геометрию пластины.
  • При возникновении трещин можно применить пластину с положительным углом и увеличить скорость и подачу, пробуя каждый метод по отдельности.
  • Если инструмент быстро изнашивается, выберите другой сплав (материал инструмента) или геометрию с меньшим положительным углом.

Безопасность превыше всего

Не забывайте об отводе пыли – это не только обеспечивает безопасность оператора, но и защищает электрические детали, поскольку угольная пыль является проводником тока!

Источник новости: перевод статьи
Machining challenges for CFRP material,
Composite Machining

Автор статьи-оригинала:
Ларс (Lars)



Понравилась статья? Поделитесь: