Typer af kompositmaterialer til bearbejdningscentre
Kompositmaterialer kan opdeles i metal til metal kompositmaterialer, ikke-metal til metal kompositmaterialer og ikke-metal til ikke metal kompositmaterialer i henhold til deres sammensætning. I henhold til dets strukturelle egenskaber kan det opdeles i:
1. Fiberkompositter. Alle former for fiberforstærkninger er sammensat i matrixmaterialet. Såsom fiberforstærket plast, fiberforstærket metal osv.
2. Sandwichkompositter. Den er sammensat af overfladematerialer og kernematerialer med forskellige egenskaber. Generelt er overfladematerialet af høj styrke og tyndt; Kernematerialet er let og lavstyrke, men det har en vis stivhed og tykkelse. Det er opdelt i solidt mellemlag og honeycomb-mellemlag.
3. Finkornede kompositter. De hårde partikler er ensartet fordelt i matrixen, såsom dispersionsforstærket legering, cermet osv.
4. Hybride kompositter. Det er sammensat af to eller flere forstærkningsmaterialer blandet i ét matrixmateriale. Komposittens slagstyrke, udmattelsesstyrke og brudsejhed er væsentligt forbedret sammenlignet med almindelige enkelt-forstærkede kompositter, og den har særlige termiske ekspansionsegenskaber. Den er opdelt i intralagshybrid, mellemlagshybrid, sandwichhybrid, intralag/mellemlagshybrid og superhybridkompositter.
Nogle problemer, der bør være opmærksomme på ved præcisionsbearbejdning af kompositmaterialer
1. Den interlaminære styrke af kulfiberkomposit er lav, og det er let at delaminere under påvirkning af skærekraft. Derfor bør den aksiale kraft reduceres ved boring eller trimning. Boringen kræver høj rotationshastighed og lille tilførsel. Rotationshastigheden for bearbejdningscentret er generelt 3000-6000r/min, og tilspændingshastigheden når 0.01-0.04 mm/r. Boret skal være tre skarpe to-kantede eller to skarpe to-kantede. Den skarpe klinge kan skære kulfiberlaget af først, og de to kanter spiller en rolle i reparationen af hulvæggen. Det diamantindlagte bor har god skarphed og slidstyrke. Boring af kompositmateriale og mellemlag af titanlegering er et vanskeligt problem. Generelt bruges en integreret hårdmetalbor til at bore i henhold til skæreparametrene for titanlegering. Bor fra titanlegeringssiden, indtil boringen er afsluttet. Smøremiddel tilsættes under boring for at lindre forbrændingen af kompositmaterialet. Boeing Company har specielt udviklet PCD kombinationsbor til boring af mellemlag.
2. Skæreeffekten af de tre nye typer specialfræsere til bearbejdning af integrerede hårdmetalkompositter er bedre. De har alle nogle fælles træk: høj stivhed, lille skruevinkel, endda 0 grader . Det specialdesignede sildebensblad kan effektivt reducere bearbejdningscentrets aksiale skærekraft og reducere delaminering. Deres bearbejdningseffektivitet og effekt er meget god.
3. Sammensatte chips er pulveragtige, hvilket er skadeligt for menneskers sundhed. Støvsugere med høj effekt bør bruges til støvopsamling. Vandkøling kan også effektivt reducere støvforurening.
4. Kulfiberkompositbearbejdningskomponenter er generelt store i størrelse, komplekse i form og struktur, høje i hårdhed og styrke og er vanskelige at bearbejde materialer. I skæreprocessen er skærekraften stor, skærevarmen er ikke let at passere ud, harpiksen vil blive brændt eller blødgjort, når det er alvorligt, og værktøjsslitagen er alvorlig. Derfor er værktøjet nøglen til kulfiberforarbejdning, og dets skæremekanisme er tættere på slibning frem for fræsning. Derfor er skærelinjehastigheden for bearbejdningscentret normalt større end 500m/min, og højhastigheds-småfremføringsstrategien er vedtaget. Skæreværktøjerne er generelt solidt hårdmetal riflet fræser, elektropletteret diamantkornslibeskive, diamantindlagt fræser og kobberbaseret diamantkornsavklinge.