復(fù)合材料激光機械加工幾何精度和表面粗糙度測量儀
復(fù)合材料的增強纖維重量
分?jǐn)?shù)僅為1%時仍是不可侵蝕的。目前的趨勢是,在減少增強纖維比
例的情況下,必須提高工作電壓。
用電火花燒蝕加工纖維增強塑料的關(guān)聯(lián)性較小,其應(yīng)用僅限于幾何
形狀復(fù)雜的凹陷或微米范圍內(nèi)的孔徑結(jié)構(gòu)。僅適用于加工碳纖維增強塑
料。然而,需要精確確定材料的加工參數(shù),才能通過電火花燒蝕獲得較
好的加工結(jié)果。其中特別關(guān)鍵的是高電流下的熱應(yīng)力,它會使表面幾乎
被填平,從而降低較大加工速度。與其他燒蝕方法相比,電火花燒蝕的
加工速度明顯低于激光燒蝕所能夠達(dá)到的加工速度。
由于纖維增強塑料是由異質(zhì)材料組成的,其分離加工面臨著特殊的
挑戰(zhàn)。為了獲得良好的加工效果,必須為復(fù)合材料在優(yōu)化加工工藝之間
找到一個折中方案。僅對幾何精度和表面粗糙度進(jìn)行評估,并不足以作
為良好加工效果的評定標(biāo)準(zhǔn)。還應(yīng)當(dāng)將加工過程所造成的材料損傷也考
慮在內(nèi),因為加工過程中所出現(xiàn)的機械和熱應(yīng)力會明顯影響到部件以后
的使用,從而可能導(dǎo)致負(fù)荷超出材料負(fù)荷極限。使用一定幾何形狀的切
削刃進(jìn)行切肖I]加工時,可以應(yīng)用適當(dāng)?shù)墓に嚥呗院偷毒叩膸缀涡螤顏?BR>實現(xiàn)切削加工。
一般情況下,應(yīng)當(dāng)始終注意工藝力在增強纖維上的方向及其對復(fù)合
材料的分離過程所產(chǎn)生的后果。對于平面部件,垂直作用于工件表面的
分力是關(guān)鍵,因為它們首先必須被基體材料吸收。工件平面內(nèi)的力和分
離過程的類型隨著切斷纖維的角度而改變,從而達(dá)到所需的工藝力以及
可實現(xiàn)的加工質(zhì)量。
原則上可以使用諸如激光束或電火花放電等燒蝕方法進(jìn)行加工(至
少對于碳纖維增強塑料)。諸如現(xiàn)代激光系統(tǒng)的高切割性能,或通過激
光或電火花燒蝕成型生產(chǎn)復(fù)雜幾何形狀的能力等特殊工藝優(yōu)點,也能夠
體現(xiàn)在纖維增強塑料的加工當(dāng)中,但在大多數(shù)情況下,機械加工或水射
流切割仍是經(jīng)濟上和質(zhì)量上較好的解決方案。