當提到加工復合材料時拄屈，已沒有什么秘密可言，必須針對具體材料、具體應用种冬，采取具體方法。因此舔糖，人們不斷在實踐中探索前進兢努，尋找具體的加工方法。無論是碳纖維增強塑料(CFRP)脊直，還是CFRP金屬疊層材料（例如鋁和/或鈦）加工贞卜；無論是自動進給設備，或是數(shù)控固定床身的機床辖醒，山特維克可樂滿通過攜手Precorp可以 提供領先的復合材料加工刀具解決方案爹嘁，幫助客戶最大限度的改善加工性能，提高加工質(zhì)量梧部。

　　近年來项驮，復合材料鉆削刀具中，討論得最多的刀具創(chuàng)新是PCD直接壓制燒結技術叉弱。為理解這種概念，首先需要了解PCD及其以前的局限性莽浴。通常來說泡徙，在硬質(zhì)合金層上附上扁片狀的PCD橱鹏，在制作切削刀具時莉兰，將PCD用銅焊的方式焊接在刀具刀體上。

　　這種方法有兩大缺點：1. 刀具槽型加工受限，因為是采用平片制作糖荒；2. 將平片焊接在刀具的銅焊接頭上距切削刃很近杉辙。如果溫度接近銅焊的熔點，那么加工中產(chǎn)生熱量捶朵，會使焊接接頭失效蜘矢。

　　戰(zhàn)略定位

　　為了克服這些缺點，并充分利用PCD的優(yōu)勢综看，山特維克可樂滿和Precorp潛心研究品腹，采用PCD材料的直接壓制燒結技術，從戰(zhàn)略上專注制造PCD刀具毛坯红碑。制作這類刀坯時舞吭，將金剛石粉裝入硬質(zhì)合金刀具刀體上開的槽內(nèi)骚钮，在高溫/高壓下將金剛石與硬質(zhì)合金燒結成為一體垛夷，燒結好的刀具毛坯用銅焊的方式焊接在刀柄上偷颜。最終按照刀具刃形的設計要求囊古，進行精密的刀具刃形加工狠压。

　　對于加工車間來說，這是一個好消息卧他，因為燒結PCD的特性品山，可以使得在刀具加工時準確的定位PCD刀刃。此外笆载，還可精確地制成螺旋式切削刃或其他復雜刃型凉驻，這是在使用焊接PCD平片時無法做到的复罐。燒結PCD技術為山特維克可樂滿提供了設計優(yōu)化切削刃型的保證雄家，這種優(yōu)化的刃形既可適應欠剛性設置趟济，還可適應精密的穩(wěn)定大批量加工蛛淋。采用PCD直接壓制燒結技術，還能解決上述銅焊接頭失效的難題命丑。誠然君订，直接壓制燒結刀具仍然有銅焊接頭——這僅僅位于刀柄偏上方的位置御颇，離切削部位較遠，不受發(fā)熱的影響桃逆。

　　特殊刀具刃型

　　通常來說缰俭，PCD直接壓制燒結刀具具有鋒利的切削刃型京挖，即使在加工耐磨料磨損性最大的復合材料時，也能保持鋒利的刃口遮斥。這種技術甚至還可進一步加強扇丛，例如強化刀具的圓角部分，以提高切削速度藐翎，而不影響表面質(zhì)量或尺寸公差吝镣。

　　對于加工復合材料和金屬疊層材料，PCD直接壓制燒結刀具可以采用微磨技術闸溃，以便加工高應力集中部位啥诈，還有助于保持鋒利度卑绢，延長刀具使用壽命。刀具鋒利的刃口切削合成纖維時缰嘴，需要的推力小诲要，可將加工缺陷（例如分層粱目、基材熔融/軟化、纖維拉出及表面燒焦）減至最低陡花。

　　核心驅(qū)動力

　　復合材料和零件加工工藝中咽安，孔加工繼續(xù)占據(jù)主導地位蓬推。例如沸伏，航空工業(yè)中动分，在準備安裝復合材料機架和零件的緊固件時，需要花費大量的時間姆另。即使采用最新的降低了裝配要求的統(tǒng)一結構迹辐，從加工效率和成本的角度看，鉆削仍然是主導因素叨斜。

　　山特維克可樂滿的PCD鉆頭转隘，采用直接壓制燒結技術酥徽，切削刃可制成各種槽型，將進出孔位置的分層傾向減至最低越稻，但應用方法仍然是刀具選型的一個主要因素诀汁。例如趴贝，使用自動進給設備時，PCD直接壓制燒結鉆頭（例如85或86 PT 系列CD10）姿锭，采用PCD刃形保護設計呻此，增加了加工過程的穩(wěn)定性腔寡。此時，在切削刀具PCD刃口部分加了保護層忿磅，縮短了PCD外露部分的總長度葱她。這樣可防止切削刃崩裂似扔，從而延長刀具的使用壽命。這些鉆頭還可采用內(nèi)冷方式词羹，這種方式特別推薦用于加工鋁合金和/或鈦合金堆疊的復合材料。

　　數(shù)控機床

　　在固定床身數(shù)控機床上進行CFRP零件的孔加工時胖直，我們已經(jīng)對另一款CD10 PCD直接壓制燒結鉆頭腋民、 CoroDrill? 859V進行了優(yōu)化探龟，可用于單向帶材料例如M21E，及環(huán)氧和BMI（馬來酰亞胺）樹脂廊珊。這款鉆頭具有鋒利的雙角度刃型答倡，可減少分層現(xiàn)象驴党，在有覆層的CFRP（例如玻璃纖維和銅）上鉆削時港庄，性能也很優(yōu)異。

　　在固定床身數(shù)控機床上進行CFRP/金屬堆疊材料的孔加工時渤涌，需要采用CD10 PCD直接壓制燒結鉆頭把还，例如86A和86B系列吊履。前者有一個118°的定心點，用于加工CFRP/鋁合金堆疊材料，而后者有一個135°的定心點疙铜，用于加工CFRP/鈦合金堆疊材料铆羡，兩種設計都可減少毛刺和纖維碎裂。

　　采用鈦合金堆疊的碳化纖維是最難加工的材料組合之一比邮，但是山特維克可樂滿和Precorp齊心協(xié)力，攻堅克難掩若，提高了此類材料的孔加工效率快鬓。為給出CoroDrill直接壓制燒結PCD性能的思路姆迄，采用15mm厚的CFRP夾層，10mm的鈦合金薄板湖蜕，在鉆通孔時昭抒，切削速度為大約12 m/min虚茶，進給量為0.05 mm/rev。

　　一次鉆削

　　為了在加工CFRP（碳纖維增強塑料）或CFRP/金屬堆疊材料時縮短停機時間婆殿、改進孔的表面質(zhì)量和孔徑誤差婆芦，采用優(yōu)化鉆尖構型的直接壓制燒結技術PCD鉆頭和優(yōu)化加工工藝是至關重要的喂饥。盡管人們希望使用一次性完成鉆孔的刀具以縮短生產(chǎn)時間陨楼，但是當要求很高的精度時，鉆孔時需要二次或者三次操作漠阻，即預鉆削层褥、鉆削和鉸削。

　　盡管人們一直認為危漱，要想在復合材料上進行精密鉆孔赐匕，通過穩(wěn)定、可靠悬蔽、可重復的一次鉆削工序完成是一件難以實現(xiàn)的事情蝎困，但是這種觀念即將得到改變倍啥。山特維克可樂滿正在進行大量試驗，旨在對航空零件進行鉆削時始藕，縮短加工時間伍派，減小刀具使用數(shù)量剩胁。這些試驗重點考慮單次完成的鉆削工序楞虾，采用動力進給型機床，鉆通鋁/鈦合金堆疊的CFRP（CFRP/Ti/Alu）材料永僚。首次試驗結果伙二，讓大型航空制造業(yè)看到了希望恤柴，鉆孔質(zhì)量完全能達到期望的需求水平。

　　直接壓制燒結PCD技術幫助了山特維克可樂滿滿足此類公司的需求活乘，研制出了專用的槽型价恨，以適應不同材料需要的不同條件惜辑。

　　但是盛撑，PCD直接壓制燒結刀具并非只用于孔加工，還可用于表面加工和邊緣加工工序狮荔。典型的實例是殖氏，由復合材料制成的飛機垂直尾翼姻采，這種材料的邊緣加工難度相當大。但是婚瓜，采用PCD直接壓制燒結技術的CoroMill? Plura立銑刀最適合這種加工拖见，從而減少纖維碎裂現(xiàn)象镐赖，增加金屬去除率商爆。

　　從復合材料加工能力和降低成本的角度分析爬姓，PCD直接壓制燒結技術無疑都是最大的技術驅(qū)動力，對于各種應用幸膨，都具有巨大潛力和競爭優(yōu)勢备洽。

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