碳纖維板材的性能優勢在重量輕、強度高、耐用性好,目前航空航天、醫療、體育等多個領域都有碳纖維板應用的實例。不同場景下需要將碳纖維板加工成不同的形狀,才能滿足實際的使用需求,那這些碳纖維板加工件是怎么做出來的呢?
碳纖維板加工件是怎么做出來的?
將碳纖維板加工成各種不同的形狀,通常需要裁剪、切割、打孔、開槽等方式來達到效果。因為碳纖維板自身的抗拉強度很高,所以加工碳纖維板通常需要放在機器上完成,如雕刻機、加工中心等。
這里需要提醒一下,目前使用的多為熱固性碳纖維板,一旦固化成型,就無法進行彎曲、扭曲等方式的加工了。只能裁切邊框大小,板材中間開孔,還有厚度上的加工。另外碳纖維板加工件后續還要經過噴漆、打磨和水洗的處理,消除加工過程中出現的瑕疵。
碳纖維板加工件加工過程會哪些問題?
碳纖維板自身抗拉強度高,加工時需要選擇硬度較好的刀具,如金剛石刀具等,另外碳纖維板本質上是有多層碳纖維預浸料鋪層而來的,如果加工過程不夠嚴謹,層間空隙會比較大,后續使用時會出現性能問題。來看看碳纖維板加工件制作過程中會碰到哪些常見問題。
1、毛刺:對碳纖維板進行裁切和鉆孔時,邊緣部分的纖維層受到工具推擠的軸向力,會出現一些沒被切斷的纖維毛邊,可能會比較扎手。選用硬度更高的刀具,從合適的角度下刀,可以有效降低這種情況。
2、邊緣撕裂:這種情況也市場會出現,刀刃不能一次性將崩開的纖維徹底切斷,纖維四周就會逐漸撕裂,伴隨樹脂部分開裂,導致局部損傷,嚴重降低碳纖維的力學性能。這種情況多由刀具遲鈍導致,因此在加工時刀具的更換頻率需要保證好。
3、分層:分層屬于損傷性更大的一種破壞,是碳纖維預浸料鋪層之間出現脫膠分離的現象,微觀來看就是層間應力缺失,在碳纖維板加工過程中是最為嚴重的問題,一旦出現,說明該碳纖維板已經徹底報廢。這不僅僅是刀具的問題了,需要從碳纖維預浸料是否合格、鋪層是否合理等環節入手,找到分層的實際原因。
碳纖維板的力學性能很好,而且自身的物理結構也比較穩定,但這是在原材料性能過關和加工流程嚴謹的前提下才有的。碳纖維板價格不菲,價值也很高,如果因為加工經驗不足而導致板材后續無法使用,那就是暴殄天物了。