一文了解汽車碳纖維復合材料數控加工難點及刀具選擇

汽車輕量化是汽車工業的核心技術和重要發展方向。碳纖維復合材料不僅能滿足輕量化的需求，而且在車輛安全方面也具有一定的優勢。目前，碳纖維復合材料已成為繼鋁合金、鎂合金、工程塑料和玻璃纖維復合材料之后汽車工業領域較受歡迎、較具發展潛力的輕質材料。

汽車碳纖維復合材料零件

1.汽車碳纖維復合材料制動片

碳纖維復合材料由于其環保、耐磨的特點，應用于制動片，由于成本高，主要用于高檔汽車、專業賽車，碳纖維復合材料制動盤廣泛應用于競爭汽車，如F1賽車上。它能夠在50m在距離內，汽車的速度從300開始km/h降低到50km/h，此時，制動盤的溫度將上升到900℃以上，制動盤會因吸收大量熱能而變紅，碳纖維復合制動盤可承受25000℃高溫，制動穩定性極佳。

2.汽車碳纖維復合車身，底盤

碳纖維增強聚合物基復合材料具有足夠的強度和剛度，適用于制造車身、底盤等主要結構件的較輕材料。根據挪恩復合材料為國內汽車制造商定制的汽車碳纖維復合材料零件的反饋，使用汽車碳纖維復合材料零件后，整體重量降低約45%-65%，相當于鋼結構重量的1/3-1/6.

3.汽車碳纖維復合輪轂

德國WHEELSANDMORE推出的“Megalight—Forged—Series輪轂系列采用兩片式設計。外環由碳纖維復合材料制成。內輪是輕質合金。與不銹鋼螺釘相比，相同尺寸的輪轂可以輕約45%。這也是因為成本高。目前，它主要用于頂級汽車。

4.汽車碳纖維復合電池箱

隨著環保汽車的發展，以氫為燃料的燃料電池汽車采用碳纖維復合材料制造電池箱已被市場所接受，可實現壓力容器的輕量化。

碳纖維復合材料加工性能

碳纖維復合材料主要以樹脂為作為復合材料的基礎，樹脂硬度和強度不是特別高，不難加工，但碳纖維復合材料加工過程中，過熱溫度會使樹脂軟化甚至燒焦，對整個碳纖維復合材料產品造成難以修復的損壞。碳纖維附和材料具有很高的拉伸強度和硬度，但在收到剪切應力時容易切斷，給加工帶來一些問題。

碳纖維復合材料加工難點

在加工復雜精密的碳纖維產品時，為了避免油污對零件的影響，經常采用干切割。這些零件形狀復雜，纖維鋪裝多變，整體強度和硬度高，加工時溫度很高，容易軟化燒焦零件，造成工件報廢；碳纖維復合材料在高溫下切割加工，加工工具損失嚴重。由于碳纖維產品的精度要求往往很高，在加工碳纖維復合材料產品時，選擇紅色耐磨、耐熱、不粘的加工工具(如CDW302刀具）。

碳纖維復合材料cnc選擇加工工具

碳纖維復合材料具有較高的強度和剛度，目前的應用范圍越來越廣，但由于材料本身的優越性能難以加工，目前碳纖維產品主要使用CNC打孔、切割、鏤空等數控加工方法。

CNC碳纖維復合材料刀具的加工較佳選擇CDW302金剛石刀或CVD金剛石刀具，因為這種刀具耐磨性能好，加工出來的切口光滑，質量上佳。普通合金刀具在加工中會出現嚴重的損耗，而且容易燒壞產品。

碳纖維復合材料的數控加工工藝一般有：車削、銑削、鉆削、磨削等。在相同條件下，碳纖維復合材料的切削力遠大于金屬材料。為了保證碳纖維復合材料表面的加工質量，不僅要選擇合適的工具，還要選擇合理的切削量；銑削也是碳纖維復合材料的主要加工工藝。一般來說，碳纖維復合材料板邊緣加工時，應先銑削邊緣，防止分層；碳纖維產品也有大量的鉆孔。鉆碳纖維復合材料時，主要避免孔口毛刺，選用高硬度、高耐磨的刀具材料，如CDW302鉆頭。

延伸：

華菱超硬，作為我國超硬刀具定位的先驅，依托國家超硬材料重點實驗室和河南科技大學，擁有超硬刀具研發中心，專注于脆硬材料和難切材料加工立方氮化硼刀具和高品位金剛石研究方向，在汽車磨削、超高硬度重載切割、高速加工、難加工材料切割等細分領域具有獨特的優勢。同時，根據河南超硬材料研究所的先天資源，3C工業、航空航天、核能領域不斷創新CBN/PCD用戶覆蓋中國大陸、臺灣、德國、意大利、美國、韓國、日本等國家和地區。

http://www.negotiu.com