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復合材料的切割

復合材料是由一定數量比的兩種或兩種以上不同性質的材料,通過物理或化學的方法人工復合,組成多相、且各相之間有明顯界面的、具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長補短,產生協同效應,使復合材料的綜合性能優于原組成材料而滿足各種不同的要求。

復合材料中以具有比重小、比強度和比模量大、抗疲勞和抗腐蝕性能好等優點的纖維增強材料應用*廣、用量*大。例如,航空航天、汽車工業、化工紡織、機械制造、醫學等領域。但在使用過程中,大多情況下需要對復合材料進行切割和修邊加工。而復合材料的加工性能較差,給切割帶來困難,在機械切割時往往會產生抽絲、拉毛、分層、隆起及摩擦燒焦等現象。


常用的機械切割包括砂輪片切和帶鋸切割。一般選用金剛石砂輪片切割時,當主軸轉速較低時,刀具不易切斷纖維,容易將纖維從基體中拉出;當主軸轉速很高時,切削溫度較高,易使基體熔化粘在刀具上,影響材料性能和切割質量。選用帶鋸切割時,其切割效率較高,但切口的質量較差,不夠平整,還會在出口邊產生纖維毛刺,因此帶鋸切割一般只能用于復合材料的粗加工。

針對于以上的切割不足,金剛石線切割無疑成為一種新的選擇。當金剛石線線徑為Φ0.4mm、運絲速度為5m/s時,對于單向碳纖維增強塑料、玻璃纖維增強塑料、加阻燃玻璃纖維增強塑料、芳綸、碳布等的切割速度可達10mm/min。切口切縫窄小,切面整齊平滑,層次結構分明,無任何抽絲、拉毛、分層、隆起及摩擦燒焦現象。經此切割加工的復合材料可歸屬無缺陷切割,可以直接用于復合材料的層間剪切強度、彎曲性能、拉伸性能等項目的測試。

基于上述切割數據和結果可知,使用金剛石線切割可進行多種復合材料的切割加工,且具有較高的切割速度與切割面型質量。因此,金剛石線切割是切割復合材料的*佳選擇。


   
       

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