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近年来，航空、航天、船舶、核工业等行业突飞猛进，对工程结构材料性能的要求不断提高，传统的材料已很难满足要求，因而出现了一类具有重量轻、强度高等优异特征的材料——复合材料。但是对于复合材料的机械加工并不容易，今天金属加工小编专就复合材料难加工问题整理了相关加工解决方案，希望可以解决金粉们在这方面遇到的难题。
复合材料是由两种或两种以上的物理和化学性质不同的物质，经人工制成的多相组成的固体材料。其组成分为两大类，即基体相和增强相，前者起粘结作用，后者起提高强度和刚度的作用。
作为工程结构材料应用最多的是纤维增强复合材料，如玻璃纤维增强复合材料（GFRP）、碳纤维增强复合材料（CFRP），芳纶纤维增强复合材料（KFRP）和硼纤维增强复合材料。它们都属于树脂纤维增强复合材料，也可称为纤维增强树脂基复合材料（FRP）。
具有高比强度和比刚度（比强度是材料的强度和材料的密度之比；比刚度是材料的弹性模量与材料的密度之比）；抗疲劳性能好；减振能力强；断裂安全性好。
下面，金属加工小编就为您推荐几个复合材料加工的案例：
OSG复合材料加工解决方案 最近在航空航天领域，轻量化是衡量其性能的不可缺少的条件。为了达到这个目的，国内外航空的制造厂商开始大量的使用复合材料，其优势体现于在结构减重10~40%，成本降低15~30%。但是对于复合材料的加工的机械加工并不容易，其加工难点在于材料脆性大；于纤维复合强度较高，均匀性较差；如果使用的刀具不锋利或者切削进给量较大，会引起纤维密集处不易切断。并且要加工大型的机体，加大产量的话，CFRP的机械加工量也会大幅度的增加。现在需要能以较低的成本和更高的效率进行的加工。
以上就是人字形铣刀DIA-HBC4，独特的设计适用于加工CFRP材料。如果使用金属加工时,使用很普遍的同款右刃螺旋槽铣刀的话，切削阻力的反力会剥下CFRP的上面表层，发生毛刺或起毛。与此相反，使用左刃左螺旋槽的铣刀的话会压到CFRP的下面的表层并在不会剥下它的同时，也不会发生不良现象。即只使用一支铣刀，利用左螺旋将上面的表层压在母材的刃和利用右螺旋将下面部分拉上来的刃，使这两个刃起到作用抑制毛刺的发生。
加工案例 使用工具 | DIA-HBC4 | 竞争对手 | 蜂窝材料专用金刚石涂层铣刀 | 加工材料 | CFRP复合材料 | 直径 | 0.500英寸 | 工具槽数 | 4 | 6 | 加工方式 | 侧铣 | 加工速度 | 6，000min-1 | 进给量 | 24~480inch/min | 加工尺寸 | 切宽Aa：0.250英寸/切深Ar：0.125英寸 | 冷却方式 | 干式冷却 | 使用机床 | 立式加工中心 |
▼OSG复合材料加工视频▼
肯纳金属解决方案 CFRP碳纤维复合材料是目前航空航天等领域使用越来越多的复合材料，碳纤维增强复合材料(简称碳纤维复合材料)是以碳或石墨纤维为增强材料、以树脂为基体的复合材料。它具有比强度和比模量高、抗疲劳性能好、耐热性能优良等优点。
碳纤维复合材料属于难切削加工材料，它性脆、强度高、碳纤维硬度大、导热能力差，导热系数只为奥氏体不锈钢的1/5～1/10。碳纤维的高硬度使得刀具磨损快、刀具耐用度低。另外碳纤维复合材料各向异性，层间强度低，切削时在切削力作用下容易产生分层、撕裂等缺陷，铣削时尤为严重，加工质量难以保证。
KMT的新推出的整体合金立铣刀是专门针对C1类材料（复合材料）单一复合材料开发的。对于CFRP与铝合金和或钛合金及不锈钢的多层复合材料也可以加工。刀具采用交叉切削刃结构，采用锋利前角结构设计并增设金刚石涂层材料，具有切削力低，切削热小等特点，在保证较高加工效率的前提下，可保证工件加工表面的获得极好的加工质量，同时独特的硬质合金基材加金刚石涂层使刀具就有良好的刀具寿命。 
Kennametal CFRP立铣刀
加工实例 零件名称：Boeing787某复合材料零件的加工。 零件材料：CFRP。 冷却方式：干式切削。 加工类型：铣削加工。 工件加工部位:上下两层为CFRP板，中间为蜂窝结构 机床：THERMWOOD 刀具：CBDB1200AXBS KN05。 切削参数：vc=150m/min，主轴转速n=4000rpm 进给速度f=1000mm/min，ap=12mm，ae=20mm。 加工寿命：25 米刀具寿命.表面质量好，无分层。
在同时进行测试的刀具中，这款刀具的寿命是其他刀具的2倍
▼肯纳金属复合材料加工视频▼
山特维克可乐满解决方案 随着航空航天工业的不断进步，加工过程日益复杂，各种材料也在不断推陈出新，大量的自动进给钻取代了原有的手动工具制孔，这些都对刀具的精度和寿命提出了更高的要求。 
CoroDrill 863是专门为铝、钛、不锈钢和复合材料的高精度钻削加工而开发的一组新钻头。这些钻头是ADU和CNC加工应用的完美解决方案。
益处： · 低推力槽型可减少孔分层和出口毛刺 · 库存产品是在特定应用中进行性能测试的完美之选 · 优化的CFRP（碳纤维增强型塑料）切削刃口槽型处理，使刀具能轻松应对编织式和单向带式的CFRP材料的出口加工难题。
应用： · CNC和ADU工序 · 有金刚石涂层（CVD）、金刚石（PCD）和硬质合金三种选项可供选择 · 材料类型：复合材料、铝、钛和耐热优质合金
下面是自动进给钻加工CFRP+TI的加工实例： 设备：Setitec ST 2200
参数：转速：360 RPM；进给量：0.023 mm/rev；带 Mitis 微振系统和内冷的微量润滑系统 刀具：863.1-B- OS 直径：: 14 mm 
测试结果： 孔径公差：Hole Tolerance : 50 μm
粗糙度 ：Ra<5 μm 单向带碳纤维复材 Ra<1,6 μm 钛合金 TA6V 
出口毛刺： 0.10 
加工60孔后刀具磨损情况：刀具磨损较轻，仍可继续使用。 
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