碳纤维测试：加工碳纤维的五个提示

碳纤维增强聚合物（CFRP）在许多行业中均生长。结果，需求较高机械测试以及碳纤维复合材料的测试。

什么是碳纤维检测?

碳纤维检测是一组增强聚合物，更常见的是碳纤维。研究人员使用各种测试来表征碳纤维复合材料的性质。测试结果用于帮助制造商决定选择和设计材料复合材料和制造工艺，以便安全和完整性目的。

为了达到精确和可重复的结果，需要精密加工的试样。由于材料的性质，与加工传统材料(如金属)相比，碳纤维复合加工测试给机加工车间带来了新的挑战。

射流

水射流切割是一种快速、高效的碳纤维复合材料切割方法。水射流切割的一个优点是不需要特殊的工具。最好是钻一个起钻孔;否则，水射流会造成分层。当要求严格公差时，最好对尺寸过大的零件进行水射流处理，并将其加工成最终尺寸。

铣削

碳纤维复合材料的加工一般采用刨丝机;然而，可以使用标准的金属加工方法。加工碳纤维复合材料需要比金属更高的主轴转速，但进给速度较低。需要调整进给速度，以使零件在加工时的热量最小化。碳纤维的导热系数很低，加工时没有芯片散热，所以大部分的热量都留在了零件中。这种切割产生的热量会对树脂造成损伤。由于在加工碳纤维复合材料时可能不允许使用冷却剂，所以在加工时必须使用刀具路径和刀具来控制零件内部的热量。此外，纤维的断裂会对刀具造成相当大的磨损，因此在加工碳纤维复合材料时需要特殊的刀具(见下文)。

工具

碳纤维是磨料的，并将快速磨损工具。当工具失去其锐度时，它可以捕获纤维并从部件中拉出它们而不是切割它们。为避免这种情况，必须在加工过程中监控刀具寿命，因为切割质量会迅速降低。这样做的最佳方法是监控工具上的加工时间并在变暗之前更改它。

有几种类型和形状的刀具用于不同的应用，但他们通常由两种材料:硬质合金和多晶金刚石(PCD)。硬质合金具有良好的耐磨性，但更适用于较小的工作。PCD刀具提供了更好的耐磨性，是几个复合材料机加工车间的首选刀具。然而，与硬质合金刀具相比，PCD刀具的成本要高得多。

金刚石涂层研磨车轮也是圆顶化的复合机器店的主食。它们允许精确的尺寸控制，合理的工具寿命 - 费用和有效的热管理。

钻井

在碳纤维复合材料上，钻孔是一种有问题的加工方法。复合材料是由一层一层的材料构成的，这些材料在加工过程中很容易碎裂或分层。钻孔速度必须根据孔的尺寸和深度来调整。专为碳纤维设计的特殊钻头有助于消除钻削过程中的分层。

灰尘

加工碳纤维复合材料的灰尘是导电的，可以迁移到电子设备中并缩短它们。因此，您必须在加工时经常真空灰尘，以避免对机器造成损坏。灰尘也可以刺激皮肤（类似于使用玻璃纤维）。在加工CFRP时戴手套和防尘罩是良好的做法。

回顾

虽然这听起来很复杂，但加工碳纤维复合材料并不像第一印象中那么困难。一旦你了解了这些基础知识，碳纤维复合材料可以加工到材料测试所需的严格公差，而不会出现任何问题。

如需我们的进一步建议综合测试以及碳纤维测试能力，请联系我们的专家并了解更多。