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碳纤维板孔加工分层的原因

日期:2014-07-07 16:37阅读次数:
  对碳纤维复合材料钻孔是一件具有技术性的工艺,因为很多工艺不精的加工厂商很容易使碳纤维材料出现分层的情况,当出现这种情况的时候怎么办呢?我们无锡威盛碳纤维加工厂就为大家讲解一下碳纤维复合材料加工出现分层的原因。
 
3K碳纤维板
(图示:3K碳纤维板)
 
  由于钻头切入碳纤维复合材料时,主切削刃首先使纤维剥开,然后把它切断,这种剥离对孔的入口端最外层材料的影响最大。当纤维被剥离开时,钻头的切削刃必须同时切断纤维,一旦无法全部切断或者切削力超过基体树脂的强度,就会产生开裂并沿着表面层纤维的方向蔓延,这是孔的入口处出现开裂的原因。
 
  在钻入过程中,钻削轴向力施加在碳纤维材料表面,使得碳纤维复合材料各层沿厚度方向受到一定的拉力,从而在孔壁周围材料层中产生层间应力。如果层间应力过大,就会出现分层。同时钻削力是周期性变化的,轴向力也使得孔壁周围材料承受交变应力,增大分层的几率。对于板材来说轴向力越大,层间拉伸应力就越大,也出现分层。
 
  在钻出过程中,由于碳纤维板材料厚度越来越低,钻孔处强度不断下降。当钻头横刃触碰到最外层纤维时,等于是对最外层材料施加与其它纤维层分开的推力。但是横刃有负前角因此不够锋利,因此孔出口端纤维层不是被切断,而是在轴向力作用下向外退让,如果不对最外层纤维层加以垫实,那么最外层纤维很容易与基体撕开,造成出口劈裂。>>>推荐阅读:碳纤维加工成型工艺有哪些
 
  从以上分析中得知,钻削轴向力是影响碳纤维复合材料制孔质量的重要因素,是引起分层缺陷和出口劈裂的主要原因。在钻削过程中,轴向力越大,分层与劈裂的可能性及破坏的范围越大。无锡威盛专注于碳纤维材料的加工,尤其是板材加工方面经验较为丰富,如您由此方面需求,欢迎来电咨询。

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