これらの複合材料の加工に直面して、複合材料の種類に応じて正確な加工を行う必要があります。
複合材料を処理するときにマシニングセンターが注意を払う必要があるいくつかの問題の簡単な紹介は次のとおりです。
1.マシニングセンター用複合材料の種類
複合材料は、その組成に応じて、金属と金属の複合材料、非金属と金属の複合材料、非金属と非金属の複合材料に分類されます。その構造的特徴によると、それはに分けられます:
- 1.繊維複合材料。マトリックス材料にさまざまな繊維強化材を配置することによって合成されます。繊維強化プラスチック、繊維強化金属など。
- 2、サンドイッチ複合材料。さまざまな表面材料とコア材料で構成されています。一般的に、フェースの材質は高くて薄いです。コアの材質は軽くて強度が低いですが、ある程度の剛性と厚みがあります。ソリッドサンドイッチとハニカムサンドイッチの2種類があります。
- 3.きめの細かい複合材料。分散強化合金、サーメットなどの硬い微粒子をマトリックスに均一に分散させます。
- 4.ハイブリッド複合材料。これは、1つのマトリックス相材料に混合された2つ以上の強化相材料で構成されています。通常の単層複合材に比べ、衝撃強度、疲労強度、破壊靭性が大幅に向上し、特殊な熱膨張特性を備えています。レイヤー内ハイブリッド、レイヤー間ハイブリッド、サンドイッチハイブリッド、レイヤー内/レイヤー間ハイブリッド、スーパーハイブリッド複合材料に分けられます。
2.マシニングセンターで複合材料を加工する際に注意すべきいくつかの問題
- 1.炭素繊維複合材料は、層間強度が低く、切削力の作用で層間剥離が発生しやすいため、穴あけやトリミングの際は軸方向の力を小さくする必要があります。穴あけには高速で少量の送りが必要です。マシニングセンターの速度は通常3000〜6000r / min、送り速度は0.01〜0.04mm / rです。鋭利なナイフには、3点両刃または2点両刃のドリルを選択することをお勧めします。先端は先に炭素繊維層を切断し、2枚の刃で穴の壁を補修します。ダイヤモンドをはめ込んだドリルは、優れた切れ味と耐摩耗性を備えています。複合材料とチタン合金サンドイッチの穴あけは難しい問題です。一般に、固体カーバイドドリルは、チタン合金の穴あけの切削パラメータに従って穴あけに使用されます。最初にチタン合金側から穴あけするまで穴あけし、穴あけ時に潤滑剤を追加します。複合材料からの火傷を軽減します。ボーイングは、中間層掘削用のPCDコンビネーションドリルビットを特別に開発しました。
- 2. 2,3種類の新しい固体炭化物複合材料を処理するための特殊なミリングカッターの切削効果が優れています。これらはすべて、高剛性、小さならせん角、0°でも、特別に設計されたヘリンボーンブレードが効果的であるという共通の特徴があります。マシニングセンターの軸方向の切削力を減らし、層間剥離を減らすと、加工効率と効果が非常に良くなります。
- 3.複合材料の削りくずは粉末状であり、人の健康に害を及ぼします。真空には高出力の真空クリーナーを使用する必要があります。水冷はダスト汚染を効果的に減らすこともできます。
- 4.炭素繊維複合材料のコンポーネントは、一般にサイズが大きく、形状と構造が複雑で、硬度と強度が高く、材料の処理が困難です。切削工程では切削力が比較的大きく、切削熱が伝わりにくいため、ひどい場合には樹脂が焼けたり柔らかくなったり、工具の摩耗がひどくなったりするため、炭素繊維加工のカギとなる工具は、フライス加工よりも研削に近い切削機構です。 、マシニングセンターの直線切削速度は通常500m / min以上であり、高速・小送りの戦略を採用しています。エッジトリミングツールは、一般に、固体カーバイドの刻み付きミリングカッター、電気メッキされたダイヤモンド粒子研削ホイール、ダイヤモンド象眼細工ミリングカッター、および銅ベースのダイヤモンド粒子鋸刃を使用します。