碳纤维板的钻削分层现象

  碳纤维板是由碳纤维预浸料层叠压制而成,其各向异性特点明显,在进行切削加工的时候容易引起材料损伤,比如在进行加工时容易引起材料的损伤,比如分层、层间裂纹、纤维剥离等。在这些缺陷中,分层算得上是一种比较严重的缺陷,会直接对材料的力学性能产生影响。

碳纤维板

  为了避免产生钻削分层,在实际操作时钻削推力值不应超过临界推力值。物体所受压力逐渐增加到某个限度时,物体将由稳定状态转化为不稳定状态。这个压力的限度称为临界力。它是物体保持直线稳定形状时所能承受的最小压力。此外,进给率、钻头直径等参数对分层的形成都有很大的影响。采用支撑工具或者在钻削出口侧增加额外的材料层也可以减小分层损伤。

  钻头在钻削过程中磨损之后会引起比较严重的分层,其原因是由于刀具磨钝导致需要的钻削推力增大。刀具磨损取决于刀具几何参数、切削条件、润滑措施以及被加工材料。随着钻削孔数的增加,钻头的切削刃逐渐变钝。经过多种材料测试比对,硬质合金和聚晶金刚石是适合碳纤维复合材料钻削的刀具材料,有研究者做过实验,钻削速度80m/min~ 150m/min,进给率0.05mm/r~0.15mm/r,钻含量为6%的超细晶粒金刚石涂层硬质合金钻头表现出较好的性能,而金刚石钻头可提供较高的切削速度( l00m/min~ 250m/min) ,但是初始成本较高。

碳纤维板

  钻削虽然是碳纤维板加工中的一个小环节,但其精确度和完美度直接影响到碳纤维板的外观以及质量,更是造成碳纤维复合材料报废的重要原因。江苏博实碳纤维技术团队经验丰富,能根据客户的图纸进行加工定制碳纤维制品。