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      PCD銑刀/鉆頭-鋁基碳化硅加工刀具的選擇

      所屬分類:公司新聞 點擊次數:224 發布日期:2022-01-11

          鋁基碳化硅,簡稱AlSiC(有的文獻英文縮略語寫為SICP/AlAl/SiC、SiC/Al),是由碳化硅(SiC)和顆粒狀的鋁組成的一種顆粒增強金屬基復合材料,憑借優異的高硬度,高韌性,高塑性,高模量等優勢,在航空、航天、電子芯片、高鐵、衛星等領域廣泛應用。

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      鋁基碳化硅復合材料作為現代新型復合材料,有很多優勢,但同樣也有很明顯的缺點,就是機械加工難度大,刀具磨損快,生產成本高,效率低。難加工的主要原因在于鋁基碳化硅復合材料中碳化硅增強顆粒硬度非常高,碳化硅的另一個名字是金剛砂,硬度僅次于金剛石,同時鋁基碳化硅復合材料表面粗糙,碳化硅硬質點分布不均勻,在切削過程中刀具磨損較快,同時切削時會產生較大振動,影響加工精度。因此在加工中刀具的選擇和機床的選擇尤為重要。

      鋁基碳化硅復合材料的加工方式

      1)傳統機械加工(車、銑、鉆等):合金刀具,PCD金剛石刀具

      2)銑磨加工:金剛石砂輪

      3)激光加工:打孔,切割,劃線

      4)超聲加工

      隨著碳化硅顆粒體積分數的增大,切削性變差。采用特種加工技術加工高體積分數碳化硅顆粒鋁基復合材料,在去除率、表面質量、加工效率方面無法與車銑等常規傳統機械加工方式相比。因此,常規傳統的機械加工方式仍是高體積分數碳化硅顆粒鋁基復合材料的主要加工方式。

      鋁基碳化硅復合材料常見的加工方式有銑削、鉆孔等,對曲面、孔 、槽進行加工,為了更好的控制成本,粗加工可采用硬質合金刀具進行加工,精加工采用PCD刀具進行銑削和鉆孔等,硬質合金刀具硬度雖低于鋁基碳化硅,耐用度低,但可以大余量切削,PCD刀具硬度高,但切削余量小,適合精加工,保證鋁基碳化硅復合材料零件的尺寸精度和表面粗糙度等要求。

      PCD刀具是人工合成的一種多晶金剛石刀具,可以制作成PCD車刀、刀片、銑刀、鉸刀、鉆頭等。對于鋁基碳化硅復合材料,常用的刀具有PCD銑刀、PCD鉆頭,常見的材質有CDW010,CDW025,CDW302,根據鋁基碳化硅的成分選擇不同的材質進行高效加工。圖1是加工鋁基碳化硅復合材料的PCD銑刀。圖2PCD鉆頭。