Các loại vật liệu composite cho trung tâm gia công
Vật liệu composite có thể được chia thành vật liệu composite kim loại với kim loại, vật liệu composite phi kim loại và vật liệu composite phi kim loại theo thành phần của chúng. Theo đặc điểm cấu trúc của nó, nó có thể được chia thành:
1. Vật liệu tổng hợp sợi. Tất cả các loại cốt sợi được kết hợp trong vật liệu ma trận. Chẳng hạn như nhựa gia cố sợi, kim loại gia cố sợi, v.v.
2. Vật liệu tổng hợp bánh sandwich. Nó bao gồm các vật liệu bề mặt và vật liệu cốt lõi với các tính chất khác nhau. Nói chung, vật liệu bề mặt có độ bền cao và mỏng; Vật liệu lõi nhẹ và cường độ thấp, nhưng nó có độ cứng và độ dày nhất định. Nó được chia thành lớp xen kẽ rắn và lớp xen kẽ tổ ong.
3. Composite hạt mịn. Các hạt cứng được phân bố đồng đều trong ma trận, chẳng hạn như hợp kim tăng cường phân tán, gốm kim loại, v.v.
4. Vật liệu tổng hợp lai. Nó bao gồm hai hoặc nhiều vật liệu gia cố được trộn trong một vật liệu ma trận. Độ bền va đập, độ bền mỏi và độ bền đứt gãy của composite được cải thiện đáng kể so với các loại composite một pha được gia cố thông thường và nó có các đặc tính giãn nở nhiệt đặc biệt. Nó được chia thành vật liệu tổng hợp lai giữa lớp, lai xen kẽ, lai sandwich, lai giữa lớp / xen kẽ và siêu lai.
Một số vấn đề cần lưu ý trong gia công chính xác vật liệu composite
1. Độ bền giữa các lớp của hỗn hợp sợi carbon thấp và dễ bị tách lớp dưới tác động của lực cắt. Do đó, nên giảm lực dọc trục khi khoan hoặc cắt. Việc khoan đòi hỏi tốc độ quay cao và nguồn cấp dữ liệu nhỏ. Tốc độ quay của trung tâm gia công thường là 3000-6000r/min và tốc độ nạp đạt 0.01-0.04mm/r. Mũi khoan phải là ba mũi nhọn hai lưỡi hoặc hai mũi nhọn hai lưỡi. Lưỡi dao sắc bén có thể cắt lớp sợi carbon trước và hai cạnh đóng vai trò sửa chữa thành lỗ. Mũi khoan khảm kim cương có độ sắc bén và chống mài mòn tốt. Việc khoan vật liệu composite và lớp xen kẽ hợp kim titan là một vấn đề khó khăn. Nói chung, máy khoan cacbua xi măng tích hợp được sử dụng để khoan theo các thông số cắt của hợp kim titan. Khoan từ phía hợp kim titan cho đến khi hoàn thành quá trình khoan. Chất bôi trơn được thêm vào trong quá trình khoan để giảm bớt sự cháy của vật liệu composite. Công ty Boeing đã phát triển đặc biệt các bit kết hợp PCD để khoan các lớp xen kẽ.
2. Hiệu quả cắt của ba loại dao phay đặc biệt mới để gia công vật liệu tổng hợp cacbua xi măng tích hợp tốt hơn. Chúng đều có một số đặc điểm chung: độ cứng cao, góc xoắn nhỏ, độ 0 đều. Lưỡi xương cá được thiết kế đặc biệt có thể giảm lực cắt dọc trục của trung tâm gia công một cách hiệu quả và giảm sự phân tách. Hiệu quả và hiệu quả gia công của chúng rất tốt.
3. Chip composite có dạng bột, có hại cho sức khỏe con người. Nên sử dụng máy hút bụi công suất lớn để hút bụi. Làm mát bằng nước cũng có thể làm giảm ô nhiễm bụi một cách hiệu quả.
4. Các bộ phận gia công composite sợi carbon thường có kích thước lớn, hình dạng và cấu trúc phức tạp, độ cứng và độ bền cao, vật liệu khó gia công. Trong quá trình cắt, lực cắt lớn, nhiệt cắt không dễ thoát ra ngoài, nhựa sẽ bị cháy hoặc mềm khi nghiêm trọng, hao mòn dụng cụ nghiêm trọng. Do đó, công cụ này là chìa khóa để xử lý sợi carbon và cơ chế cắt của nó gần giống với mài hơn là phay. Do đó, tốc độ đường cắt của trung tâm gia công thường lớn hơn 500m/phút và chiến lược nạp liệu nhỏ tốc độ cao được áp dụng. Các dụng cụ cắt nói chung là dao phay có khía cacbua rắn, đá mài hạt kim cương mạ điện, dao phay dát kim cương và lưỡi cưa hạt kim cương làm từ đồng.