Những khó khăn trong việc tiện và phay vật liệu composite là gì
Gia công hỗn hợp phay tiện là một công nghệ xử lý có độ chính xác cao với quá trình sản xuất và xử lý công nghệ tự động hóa mạnh mẽ.Điều đó có nghĩa là tất cả các quy trình sản xuất phôi đều nằm dưới sự kiểm soát của máy công cụ CNC và một số vật liệu composite rất khác nhau có thể được sản xuất và xử lý.Vật liệu composite ngày nay được sử dụng rộng rãi trong mọi mặt của cuộc sống, đặc biệt là trong ngành hàng không vũ trụ và một số ngành sản xuất máy móc có độ chính xác siêu cao.
1、 Các loại vật liệu composite cho trung tâm gia công CNC
Vật liệu tổng hợp có thể được chia thành vật liệu kim loại và vật liệu tổng hợp kim loại, vật liệu phi kim loại và vật liệu tổng hợp kim loại, vật liệu tổng hợp phi kim loại và phi kim loại theo thành phần của chúng.Theo đặc điểm cấu trúc của nó, nó có thể được chia thành:
1. Vật liệu composite sợi hóa học.Một loạt các chất tăng cường sợi hóa học được đặt trong vật liệu cơ bản và được kết hợp với nhau.Chẳng hạn như vật liệu đàn hồi sợi hóa học, hợp kim gia cố sợi hóa học, v.v.
2. Lớp xen kẽ được làm bằng vật liệu composite.Nó bao gồm các vật liệu thô bề mặt và các tấm lõi với các đặc điểm khác nhau.Nói chung, vật liệu cơ bản có độ cứng cao và mỏng;Vật liệu lõi nhẹ và cường độ nén thấp, nhưng có độ bền và độ dày nhất định.Nó được chia thành tường váy lõi rắn và phân vùng tổ ong.
3. Vật liệu composite cát.Cát cứng được phân phối chung trong nền móng, chẳng hạn như hợp kim nhôm được gia cố khuếch tán, gốm kim loại, v.v.
4. Vật liệu composite pha tạp.Nó bao gồm hai hoặc nhiều loại nguyên liệu thô pha tăng cường được pha tạp trong một nguyên liệu thô pha nguyên liệu cơ bản.So với vật liệu composite một pha thông thường, cường độ nén va đập, giới hạn mỏi và độ bền va đập của nó được cải thiện đáng kể và nó có các đặc tính biến dạng nhiệt độc đáo.Nó được chia thành pha tạp trong lớp, pha tạp lớp rắn, lai sandwich, pha tạp lớp trong/lớp rắn và vật liệu composite siêu lai.
2、 Các vấn đề cần chú ý khi tiện và phay vật liệu composite
1. Lớp rắn composite sợi carbon có cường độ nén thấp và dễ bị phân lớp dưới tác dụng của tốc độ cắt, do đó lực dọc trục nên giảm khi khoan hoặc cắt.Tốc độ quay cao và đường chạy dao nhỏ được chỉ định để khoan.Tỷ lệ tốc độ quay của trung tâm gia công CNC thường là 3000 ~ 6000 vòng/phút và tốc độ cắt là 0,01 ~ 0,04mm/r.Tốt nhất là sử dụng mũi khoan xoắn bột chiên ba điểm hai cạnh hoặc hai điểm hai cạnh.Đầu nhọn trước tiên có thể cắt lớp vật liệu sợi carbon và hai cạnh có tác dụng sửa chữa lớp bề mặt.Mũi khoan xoắn bột chiên khảm kim cương rất sắc bén và chống mài mòn.Việc khoan vật liệu composite và lớp xen kẽ kim loại titan là một điểm khó khăn.Nói chung, mũi khoan cacbua xi măng tổng thể được chọn và quá trình phay được thực hiện theo các thông số cắt chính của kim loại titan.Quá trình khoan bắt đầu từ mặt kim loại titan cho đến khi quá trình khoan hoàn tất.Chất lỏng bôi trơn được thêm vào trong quá trình xay xát để giảm vết bỏng của vật liệu composite.Công ty Boeing của Mỹ đã phát triển máy khoan xoắn bột chiên PCD để khoan lỗ trên lớp xen kẽ.
2. Hiệu quả khoan thực tế của ba loại công cụ tiện sản xuất vật liệu tổng hợp công cụ cacbua tổng thể mới mạnh hơn.Chúng đều có một số đặc điểm chung là độ cứng cao, góc xoắn nhỏ, thậm chí là 0°.Cạnh xương cá được thiết kế đặc biệt có thể giảm một cách hợp lý tốc độ cắt xuyên tâm của trung tâm gia công CNC, giảm phân cấp, hiệu quả công việc và hiệu quả thực tế của chúng rất tốt.
3. Vật liệu composite được cắt thành bột có hại cho sức khỏe con người.Nên sử dụng máy hút bụi mạnh để hút bụi.Làm mát bằng nước và tản nhiệt cũng có thể làm giảm ô nhiễm khói một cách hợp lý.
4. Cấu kiện đúc sẵn composite sợi carbon thường có kích thước lớn, bề ngoài và cấu trúc phức tạp, độ bền và độ cứng cao, thuộc loại nguyên liệu thô khó sản xuất và gia công.Trong quá trình khoan, tốc độ cắt tương đối cao, nhiệt khoan không dễ truyền, nhựa epoxy sẽ bị cháy hoặc nhựa trở nên mềm khi tương đối nghiêm trọng và lưỡi CNC bị hư hỏng nghiêm trọng.Do đó, lưỡi cắt CNC rất quan trọng đối với quá trình xử lý sợi carbon và nguyên tắc khoan của nó gần với cắt hơn là cắt.Do đó, tốc độ góc khoan của gia công hỗn hợp phay tiện thường vượt quá 500m / phút, do đó, chiến lược đường dẫn dao nhỏ quay tốc độ cao được chọn.Nói chung, công cụ tiện vòi đùn công cụ cacbua tổng thể, lưỡi bánh xe cát hạt kim cương quy trình mạ điện, công cụ tiện khảm kim cương, lưỡi cưa chế biến gỗ hạt thép quỹ đồng được sử dụng để sản xuất và gia công lưỡi cắt CNC.