Kompozit malzemeleri tornalama ve frezelemedeki zorluklar nelerdir?
Torna frezeleme kompozit işleme, güçlü otomasyon teknolojisi üretimi ve işlemesi ile son derece hassas bir işleme teknolojisidir.Bu, iş parçalarının tüm üretim süreçlerinin CNC tezgahların kontrolünde olduğu ve çok farklı bazı kompozit malzemelerin üretilip işlenebileceği anlamına gelir.Günümüzün kompozit malzemeleri, özellikle havacılık ve bazı ultra yüksek hassasiyetli makine imalat endüstrilerinde, hayatımızın her alanında yaygın olarak kullanılmaktadır.
1、CNC işleme merkezleri için kompozit malzeme türleri
Kompozit malzemeler, bileşimlerine göre metal malzemeler ve metal kompozitler, metalik olmayan malzemeler ve metal kompozitler, metalik olmayan ve metalik olmayan kompozitler olarak ayrılabilir.Yapısal özelliklerine göre, aşağıdakilere ayrılabilir:
1. Kimyasal elyaf kompozit malzeme.Temel malzemeye çeşitli kimyasal elyaf takviyeleri yerleştirilir ve birleştirilir.Kimyasal elyaf elastomer malzemeleri, kimyasal elyaf takviyeli alaşımlar vb.
2. Ara katman kompozit malzemeden yapılmıştır.Farklı özelliklere sahip yüzey hammaddeleri ve maça plakalarından oluşur.Genel olarak, ana malzeme yüksek sertlikte ve incedir;Çekirdek malzeme hafiftir ve basınç dayanımı düşüktür, ancak belirli bir güç ve kalınlığa sahiptir.Katı çekirdek etek duvarı ve petek bölmeye ayrılmıştır.
3. Kompozit malzemeleri zımparalayın.Difüzyonla güçlendirilmiş alüminyum alaşımı, sermet vb. gibi sert kumlar temelde birlikte dağıtılır.
4. Katkılı kompozit malzemeler.Bir temel malzeme fazı ham maddesine katkılanmış iki veya daha fazla türde gelişmiş faz ham maddesinden oluşur.Sıradan tek fazlı kompozit malzemelerle karşılaştırıldığında, darbe basınç dayanımı, yorulma sınırı ve darbe tokluğu önemli ölçüde iyileştirilmiştir ve benzersiz termal deformasyon özelliklerine sahiptir.Katman içi katkılama, katı katman katkılama, sandviç hibrit, katman içi/katı katman katkılama ve süper hibrit kompozit malzemeler olarak ayrılır.
2、 Kompozit malzemeleri torna ve frezelemede dikkat edilmesi gereken sorunlar
1. Karbon fiber kompozit katı katmanın basınç dayanımı düşüktür ve kesme hızının etkisi altında katmanlanması kolaydır, bu nedenle delme veya düzeltme sırasında eksenel kuvvet azaltılmalıdır.Delme için yüksek hızlı dönüş ve küçük takım yolu belirtilmiştir.CNC işleme merkezinin dönme hızı oranı genellikle 3000~6000 dev/dak ve kesme hızı 0.01~0.04 mm/dev'dir.Üç noktalı iki kenarlı veya iki noktalı iki kenarlı kızarmış hamur helezon matkabı kullanmak iyidir.Keskin uç, önce karbon fiber malzeme tabakasını kesebilir ve iki kenar, yüzey tabakası üzerinde onarıcı bir etkiye sahiptir.Elmas işlemeli kızarmış hamur helezon matkabı keskin ve aşınmaya karşı dayanıklıdır.Kompozit malzemenin ve titanyum metal ara katmanının delinmesi zor bir noktadır.Genel olarak, genel semente karbür matkap seçilir ve frezeleme, titanyum metalinin ana kesme parametrelerine göre gerçekleştirilir.Delme, delme tamamlanana kadar titanyum metal tarafından başlar.Kompozit malzemenin haşlanmasını azaltmak için öğütme sırasında yağlama sıvısı eklenir.Amerika Birleşik Devletleri Boeing Şirketi, ara katmanda delikler açmak için bir PCD kızarmış hamur helezon matkabı geliştirdi.
2. Üç tip yeni genel karbür alet kompozit malzeme üretimi tornalama aletinin gerçek delme etkisi daha güçlüdür.Hepsinin bazı ortak özellikleri vardır: yüksek sertlik, küçük helis açısı, hatta 0°.Özel olarak tasarlanmış balıksırtı kenarı, CNC işleme merkezinin radyal kesme hızını makul ölçüde azaltabilir, hiyerarşiyi azaltabilir ve bunların iş verimliliği ve gerçek etkisi çok iyidir.
3. Kompozit malzeme, insan sağlığına zararlı olan toz haline getirilir.Toz toplama işlemi için güçlü bir elektrik süpürgesi kullanılmalıdır.Su soğutma ve ısı dağılımı da duman kirliliğini makul ölçüde azaltabilir.
4. Karbon fiber kompozit prefabrik bileşenler genellikle büyük boyutlu, karmaşık görünüm ve yapıda, yüksek mukavemet ve sertliktedir ve üretilmesi ve işlenmesi zor olan hammaddelere aittir.Delme işleminde, kesme hızı nispeten yüksektir, delme ısısının iletilmesi kolay değildir, epoksi reçinesi yanacak veya nispeten ciddi olduğunda reçine yumuşayacak ve CNC bıçağı ciddi şekilde hasar görecektir.Bu nedenle, CNC bıçağı karbon fiber işleme için önemlidir ve delme prensibi kesmeden çok kesmeye daha yakındır.Bu nedenle, tornalama frezeleme kompozit işlemenin delme açısal hızı genellikle 500m/dak'yı aşar, bu nedenle yüksek hızlı dönen küçük takım yolu stratejisi seçilir.Genel olarak, CNC bıçaklarının kenar kesme üretimi ve işlenmesi için genel karbür takım ekstrüzyon kılavuz tornalama aleti, galvanik işlem elmas parçacık kum çarkı bıçağı, elmas işlemeli torna aleti, bakır fon çelik parçacık ağaç işleme testere bıçağı kullanılır.