復(fù)合材料的常規(guī)機(jī)械加工方法

一、鋸切
    玻璃纖維增強(qiáng)熱固性基體層壓板，采用手鋸或圓鋸切割。
    熱塑性復(fù)合材料采用帶鋸和圓鋸等常用工具時(shí)要加冷卻劑。石墨／環(huán)氧復(fù)合材料最好用鑲有硬質(zhì)合金的刀具切割。鋸切時(shí)控制鋸子力度對(duì)保證鋸面質(zhì)量至關(guān)重要。雖然鋸切溫度也是一種要控制的因素，但一般影響不大，因鋸切時(shí)碰到的最高溫度一般不會(huì)超過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂的軟化溫度(182℃)。
    金屬基復(fù)合材料可用鑲有金剛石的線鋸鋸切，不過(guò)其切割速度較慢，而且只能作直線鋸切。采用金剛石砂輪對(duì)陶瓷基復(fù)合材料進(jìn)行常規(guī)鋸切，可有兩種速度：一種是250r/min，另一種是4000r/min。這種鋸切會(huì)使切割面的陶瓷基復(fù)合材料有相當(dāng)大的損壞。不過(guò)在較高鋸切速度時(shí)，損壞雖大，但斷面較為均勻。
二、鉆孔和仿形銑
    在復(fù)合材料上鉆孔或作仿形銑時(shí)，一般采用干法。大多數(shù)熱固性復(fù)合材料層合板經(jīng)鉆孔和仿形銑后會(huì)產(chǎn)生收縮，因此精加工時(shí)要考慮一定的余量，即鉆頭或仿形銑刀尺寸要略大于孔徑尺寸，并用碳化鎢或金剛石鉆頭或仿形銑刀。鉆孔時(shí)最好用墊板墊好，以免邊緣分層和外層撕裂。另外鉆頭必須保持鋒利，必須采用快速除去鉆屑和使工件溫升最小的工藝。
    熱塑性復(fù)合材料鉆孔時(shí)，更要避免過(guò)熱和鉆屑的堆積，為此鉆頭應(yīng)有特定螺旋角，有寬而光滑的退屑槽，鉆頭錐尖要用特殊材料制造。一般鉆頭刃磨后的螺旋角約為10-15°，后角為9－20°，鉆頭錐角為60－120°。采用的鉆速不僅與被鉆材料有關(guān)，而且還與鉆孔大小和鉆孔深度有關(guān)。一般手電鉆轉(zhuǎn)速為900r/min時(shí)效果最佳，而固定式風(fēng)鉆則在轉(zhuǎn)速為2100r/min和進(jìn)給量為1.3mm/s時(shí)效果最佳。
三、銑削、切割、車削和磨削
    聚合物基復(fù)合材料用常規(guī)普通車床或臺(tái)式車床就可方便地進(jìn)行車削、鏜削和切割。目前加工刀具常用高速鋼、碳化鎢和金剛石刀頭。采用砂磨或磨削可加工出高精度的聚合物基復(fù)合材料零部件。最常用的是粒度為30-240的砂帶或鼓式砂輪機(jī)。大多數(shù)市售商用磨料均可使用，但最好采用合成樹(shù)脂粘接的碳化硅磨料。熱塑性聚合物基復(fù)合材料用常規(guī)機(jī)械打磨時(shí)，要加冷卻劑，以防磨料阻塞。磨削有兩種機(jī)械可用，一種是濕法砂帶磨床，另一種是干法或濕法研磨盤。使用碳化硅或氧化鋁砂輪研磨時(shí)不要用流動(dòng)冷卻劑，以防工件變軟。
    復(fù)合材料層合板采用一般工藝就能在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床上銑削。黃銅銑刀、高速鋼銑刀、碳化鎢銑刀和金剛石銑刀均可使用。銑刀后角必須磨成7-12°，銑削刃要鋒利。高速鋼銑刀的銑削速度建議采用180-300m/min，進(jìn)刀量采用0.05-0.13mm/r，采用風(fēng)冷。
    熱塑性復(fù)合材料可以用金屬加工車床和銑床加工。高速鋼刀具只要保持鋒利，就能有效使用。當(dāng)然采用碳化鎢或金剛石刀具效果更好。
    金屬基復(fù)合材料一般用切割、車削、銑削和磨削就可加工。對(duì)大多數(shù)金屬基復(fù)合材料而言，獲得優(yōu)良機(jī)加工產(chǎn)品的前提是刀具要鋒利、切削速度要適當(dāng)、要供給充足冷卻液或潤(rùn)滑劑和進(jìn)給速度要快。