碳纤资讯：碳纤维复合材料钻孔加工的难点

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关于碳纤维复合材料钻孔加工的难点的相关知识

碳纤维复合材料作为高端先进材料的一种。具有质硬、高强的特点。虽然性能优越。但是二次加工起来比较困难。在对碳纤维复合材质的产品进行打孔时。很容易出现空周边撕裂、分层、外观不平整的情况。大型的碳纤维制品需要协调结构特征确定孔位的零件。必须由钳工手工钻孔加工。但是在手工钻孔时。加工状态非常不稳定。存在许多的不确定因素和人为影响。造成手工钻孔质量不稳定。制件的孔壁周围材料缺陷比设备加工时严重。特别是孔出口撕裂更严重。大型碳纤维复合材料零件制造成本极高。通常孔的加工数量又较多。钻孔时的任何质量问题都会形成产品的缺陷。直接影响到零件的装配质量。严重时导致零件报废。造成巨大损失。

　　碳纤维复合材料手工钻孔技术难点分析

　　由于碳纤维铺层各角度产生各向异性。层间强度低。同时碳纤维复合材料硬度高、性能脆、强度高及导热能力差。导致钻孔时钻头磨损严重。产生的切削转矩和切削热大。零件材料在切削力的作用下易发生孔壁周围材料分层、孔出口撕裂等现象。在钻头直径、切削刃几何参数一定的情况下。钻头钻速和进给速度将是影响轴向力大小的主要因素。轴向力随着转速的增大而减小。随着进给量的增加而增大。而且进给量的影响远大于转速的影响。所以进给量是控制轴向力的一个关键因素。孔出口撕裂多发生在孔出口的一侧最表面层。在钻孔加工中最常见的缺陷是由于钻孔接近钻出时。轴向力的下降速率小于材料强度的下降速率。造成切削材料未进入切削层即造成破坏。产生撕裂。所以在钻孔接近钻出时需要减小进给量。这样使钻削力小于缺陷产生的临界切削力。减少孔出口撕裂现象。同时由于钻刃锋利度不够。复合材料纤维不是被完全切断就已钻通。造成孔出口撕裂、毛边.因此。碳纤维复合材料孔加工.特别是接近钻通时.应选择较小的进给量。

　　在碳纤维复合材料制件手工钻孔时。手持风钻、钻头加工状态非常不稳定。钻头的中心位置、垂直度等会发生误差和变化。操作者的工作经验直接影响孔的加工质量。手工钻孔过程中进给量不易控制。这是造成手工钻孔质量不稳定的主要因素。特别是孔接近钻出时由干被切削材料突然减少。瞬间材料本身的钻削反力突然大幅度减少。造成进给量会突然加大。出现钻头冲击性钻透现象。导致孔出口撕裂更严重。

　　为解决碳纤维复合材料手工钻孔加工中的难点。提高手工钻孔加工的稳定性。控制手工钻孔的进给量。需要通过必要的技术改进。改善碳纤维复合材料手工钻孔加工质量。推荐阅读：碳纤维复合材料钻孔加工的难点
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