加工中心在加工復合材料時應該注意哪些問題

加工中心是自動化加工很強的的高精度加工設備，它的整個加工過程都是在CNC數控系統的控制下完成的，可以加工一些非常獨特的復合材料，現在的復合材料廣泛的應用到了我們生活中的方方面面，尤其是航天工業，一些超精密的機械行業！因為復合材料往往都有著我們日常普通材料所不擁有的像材料的剛度、厚薄程度、重量、強度等等，復合材料的些方面都有著極大的提高！但是加工中心在加工復合材料時應該注意哪些問題呢？面對這些復合材料的加工我們要根據復合材料的種類進行精確加工。下面就為大家簡單的介紹一下加工中心在加工復合材料時應該注意的一些問題：

一、加工中心復合材料的種類

復合材料按其組成分為金屬與金屬復合材料、非金屬與金屬復合材料、非金屬與非金屬復合材料。按其結構特點又分為：

1、纖維復合材料。將各種纖維增強體置于基體材料內復合而成。如纖維增強塑料、纖維增強金屬等。

2、夾層復合材料。由性質不同的表面材料和芯材組合而成。通常面材強度高、薄；芯材質輕、強度低，但具有一定剛度和厚度。分為實心夾層和蜂窩夾層兩種。

3、細粒復合材料。將硬質細粒均勻分布于基體中，如彌散強化合金、金屬陶瓷等。

4、混雜復合材料。由兩種或兩種以上增強相材料混雜于一種基體相材料中構成。與普通單增強相復合材料比，其沖擊強度、疲勞強度和斷裂韌性顯著提高，并具有特殊的熱膨脹性能。分為層內混雜、層間混雜、夾芯混雜、層內／層間混雜和超混雜復合材料。

二、加工中心加工復合材料時應該注意的些問題

1、碳纖維復合材料層間強度低，易在切削力的作用下產生分層，因此鉆孔或切邊應減小軸向力。鉆孔要求高轉速、小進給，加工中心轉速一般在3000~6000r/min，進給量達到0.01~0.04mm/r，鉆頭選用三尖兩刃或兩尖兩刃形式較好，鋒利的刀尖可先將碳纖維層劃斷，兩刃對孔壁起到了修補作用，鑲金剛石的鉆頭鋒利與耐磨性俱佳。復合材料與鈦合金夾層的鉆孔是個難題，一般采用整體硬質合金鉆頭，按鉆削鈦合金的切削參數進行鉆削，從鈦合金側先鉆，直至鉆通，鉆削時加潤滑劑，緩解復合材料燒傷。波音公司專門研制了PCD組合鉆頭用于夾層的鉆孔。

2、3類新型整體硬質合金復合材料加工專用銑刀的切削效果更好，它們都有一些共同特點：剛性高，螺旋角小，甚至是0°，專門設計的人字形刀刃，都可以有效減小加工中心軸向切削力，減少分層，其加工效率與效果都很好。

3、復合材料切屑為粉狀，對人體健康危害大，應采用大功率吸塵器吸塵，采用水冷也可有效降低粉塵污染。

4、碳纖維復合材料構件一般尺寸較大，形狀結構復雜，硬度和強度都很高，屬于難加工材料。切削過程中切削力較大，切削熱不易傳出，嚴重時會燒焦樹脂或使樹脂軟化，刀具磨損嚴重，因此刀具是碳纖維加工的關鍵，其切削機理更接近于磨削而非銑削，所以，加工中心切削線速度通常要大于500m/min，采用高轉速小進給策略。切邊加工刀具一般選用整體硬質合金滾花銑刀、電鍍金剛石顆粒砂輪、鑲金剛石銑刀、銅基金剛石顆粒鋸片。