和傳統(tǒng)的金屬結(jié)構(gòu)件相比，在相同負(fù)載下休惰，由碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)制成的結(jié)構(gòu)組件篡搓，在重量上要輕很多。碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)成型零件是由“預(yù)浸料 坯”制成豌淹。這種纖維半成品事先已采用一種相應(yīng)適宜于該零件但尚未硬化的樹脂經(jīng)過浸漬窥血。在批量生產(chǎn)過程中，壓縮模塑工藝將疊加的預(yù)浸料一起壓制到呈現(xiàn)出相應(yīng)設(shè)計(jì)幾何形狀的半模措坐。通過熱工具將該樹脂固化牢辣，從而產(chǎn)生具有所期望零部件輪廓的結(jié)構(gòu)零件。因此拣播，這種材料制造的組件不僅僅在航空航天工業(yè)中具有巨大的優(yōu)勢(shì)晾咪。同時(shí)，由于這種材料低重量贮配、高強(qiáng)度和低質(zhì)量力的品質(zhì)特性谍倦，在許多其它領(lǐng)域也找到了廣泛的發(fā)展空間塞赂。如，越來越多地被用于賽車昼蛀、高端自行車宴猾、運(yùn)動(dòng)器材中、在機(jī)械制造以及搬運(yùn)設(shè)備或者機(jī)器人領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用叼旋。

對(duì)刀具的特殊要求

碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)中的碳材料仇哆， 局部甚至具有類似于金剛石的結(jié)構(gòu)。而無涂層的整體硬質(zhì)合金刀具夫植，在加工中是無法長(zhǎng)時(shí)間承受住這種極其具有磨蝕力材料的讹剔。在一個(gè)完整切面一米的銑削路徑內(nèi)，一把新磨削的整體硬質(zhì)合金銑刀的切削刃半徑從 2μm 躍升至 15μm 到 20μm 偷崩， 使得切削力達(dá)到了之前的三倍辟拷。鑲嵌有多晶金剛石(PKD)的刀刃、價(jià)格更為昂貴的刀具則具備更好的承受力欣挠，但這對(duì)于刀具設(shè)計(jì)者來說卒亩，在幾何形狀設(shè)計(jì)方面所能施展的自由度就會(huì)小很多。因此怕枣，對(duì)于碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)划万，MAPAL 則更喜歡采用有金剛石涂層的整體硬質(zhì)合金刀具。

自2021年初以來庸既，MAPAL 一直在自家工廠內(nèi)生產(chǎn)這種刀具所需要的超硬極耐磨的CVD涂層材料招蠕。總的來說技熊，針對(duì)加工角鋼構(gòu)件倾莽，我們?cè)O(shè)計(jì)了十種不同的刀具，除了鑲嵌有多晶金剛石(PKD)刀刃的 EcoFeed 平面銑刀之外望吧，還使用了 MEGA-Drill-Composite-UDX刀具板刑。以及用于粗精加工各種結(jié)構(gòu)的 8 刃金剛石涂層硬質(zhì)合金新型銑刀 OptiMill-Composite-Speed-Plus 系列刀具，在對(duì)碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)的銑削處理可達(dá)極佳的工藝水平俊炒。通過新的高性能基材與增強(qiáng)的芯徑相結(jié)合邑键，強(qiáng)度提高了 50% 優(yōu)化的凹槽輪廓確保快速安全地清除灰塵并消除大余量切削加工條件下產(chǎn)生的工藝熱量休玩。專門針對(duì)脆性材料的加工要求進(jìn)行了切削刃口的優(yōu)化著淆。以上所有這些刀具，在復(fù)合材料的加工中都是久經(jīng)考驗(yàn)拴疤、工藝可靠的永部。

碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)加工特點(diǎn)

碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)在加工過程中的表現(xiàn)狀態(tài)和金屬完全不同，相比較而言碳纖維材料非常易碎。雖然對(duì)于金屬而言苔埋，工件的升溫主要是基于在切削廢屑在斷裂前的塑性變形而進(jìn)行的能量吸收阐肤。而在CFRP工件中， 當(dāng)其應(yīng)力在材料中超過一個(gè)臨界點(diǎn)時(shí)讲坎，碳纖維就會(huì)發(fā)生完全脆性斷裂孕惜。在脆裂過程中，幾乎沒有任何熱量產(chǎn)生晨炕。因此衫画，一旦確定了這個(gè)工藝過程的其余參數(shù)，就可以毫無問題地將切割速度提高到較高的數(shù)值瓮栗。當(dāng)然树季，在此還必須考慮加工機(jī)床的鋼性以及夾具的特性，同時(shí)還必須注意避免產(chǎn)生振動(dòng)番链。

應(yīng)用于眾多高科技行業(yè)的結(jié)構(gòu)件

在飛機(jī)制造領(lǐng)域中令叉，對(duì)于這些采用經(jīng)過驗(yàn)證工藝生產(chǎn)的碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)結(jié)構(gòu)部件的需求量越來越大。尤其是在各種客機(jī)的內(nèi)艙中蝉齐，存在無數(shù)中級(jí)至低級(jí)安全等級(jí)的結(jié)構(gòu)部件溜帐，例如：座椅 固定件或者電纜支架，以及管路等多梅。對(duì)于這些結(jié)構(gòu)部件勃核，在一架新飛行設(shè)備的開發(fā)和測(cè)試過程中必須進(jìn)行頻繁的匹配調(diào)整，因而使得對(duì)小批量結(jié)構(gòu)組件制作的巨大需求苏蒿。此外許多其它領(lǐng)域?qū)τ谛∨苛悴考男枨罂臻g也很大俩孽，例如：汽車工業(yè)、機(jī)床制造或者醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域嫉鸳。

（China MAPAL瑪帕）

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