碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用范圍廣泛,但是推廣范圍卻不大。應(yīng)用范圍大在于材料的性能,而推廣范圍小在于材料造價(jià)高價(jià)值昂貴,對(duì)于有些產(chǎn)品需要使用模具定制。此外,因?yàn)樘祭w維材料剛性大,在后期碳纖維制品的后加工方面也有一些難度。
碳纖維材料最明顯的優(yōu)勢(shì)就是質(zhì)量輕而強(qiáng)度高,密度只有1.7g每立方米,不到鋼的四分之一,從而實(shí)現(xiàn)輕量化,用于需要減重的部件十分合適,且抗拉強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度都要高于多數(shù)材料,強(qiáng)度滿(mǎn)足使用需求。但是不會(huì)有任何材料會(huì)是完美的,碳纖維材料同樣如此。強(qiáng)度高會(huì)使加工過(guò)程中有些產(chǎn)品的精度達(dá)不到預(yù)期要求,此外在加工過(guò)程中還容易出現(xiàn)分層、拉絲、撕裂等狀況,并且對(duì)尺寸的控制比較困難,這就需要進(jìn)行后加工。
碳纖維制品后加工有三種模式工藝,切削工藝、制孔工藝、切開(kāi)工藝。切削工藝是保證產(chǎn)品精度的一種加工工藝,如我們前面所說(shuō),碳纖維材料是一種難加工的材料,強(qiáng)度及硬度高是優(yōu)點(diǎn),但是在加工時(shí)層間剪切強(qiáng)度低,使得在加工過(guò)程中道具磨損快,切削的阻力也大。切削時(shí)會(huì)產(chǎn)生高溫,容易導(dǎo)致產(chǎn)品分層和焚毀,影響碳纖維制品的質(zhì)量。
此外,如今碳纖維制品的使用大部分是一些裝配件,這就要求使用制孔工藝,制孔過(guò)程中發(fā)生分層是很常見(jiàn)的,且孔徑的縮短尺寸精度也難以保證,孔徑邊際還容易發(fā)生劈裂現(xiàn)象,導(dǎo)致切斷損傷。這些問(wèn)題的解決就需要提高生產(chǎn)工藝辦法,更進(jìn)一步減少產(chǎn)品損傷。