Carbied versus Diamant Frese vir CFRP Versniting

Die lugvaartbedryf se vraag na hoë-presisie CFRP-afsnyding het navorsing oor die keuse van gereedskapmateriaal geïntensiveer. Terwyl carbiedfrese algemene bewerkings ,hul vinnige slytasie in abraserende CFRP verhoog produksiekoste. Diamantsgereedskap, al is dit duur, belowe verlengde duursaamheid weens ekstreme hardheid (Vickers-hardheid: 10 000 vs. 1 600 kgf/mm²). Hierdie studie spreek twee leemtes aan: (1) kwantitatiewe vergelyking van slytasie-meganismes onder werklike snyomstandighede, en (2) ekonomiese haalbaarheidsevaluering vir hoë-volume toepassings.

Metodologie

1. Eksperimentele Ontwerp

Werkstuk: T800S/3900-2 CFRP (veselinhoud: 60%, dikte: 12 mm). Gereedskap:

• Carbied: 6-vlak, 10° spil, AlTiN-bekleed

• Diamant: 4-vlak, PCD-punt, 8° spil

Snyparameters nageboots vir die afsnyding van Airbus A350 komponente.

2.Data-insameling

Gereedskapverslyt elke uur gemeet deur middel van laserconfokale mikroskopie (Keyence VK-X1000). Delaminering beoordeel volgens ASTM D7268 deur gebruik van mikro-CT-scanning.

Resultate en Analise

1.Verslytvooruitgang

Diamantgereedskap het flankverslyt <0,15 mm behou na 120 minute, terwyl karbied 0,5 mm oorskry het teen 75 minute, wat veseluitskeuring veroorsaak het (p<0,01, ANOVA).

2.Oppervlakkwaliteit

Ra-verspreiding het na 90 minute ontstaan: diamant (1,2±0,3 μm) teenoor karbied (2,8±0,7 μm).

Bespreking

Die diamant se werkverrigting stem ooreen met sy hoër termiese geleidbaarheid (500 W/mK teenoor 110 W/mK), wat hitte-geïnduseerde matriksdegradasie verminder. Nietemin, brosse breuk wat waargeneem is by voertempo's >0,12 mm/tand dui op bedryfsbeperkings.

Gevolgtrekking

Diamantsnyers presteer beter as karbied in verslytbestandheid (>3× lewensduur) en oppervlakafwerking vir CFRP-afsnysel.

• Voertempo-optimering is krities om breuk van diamantgereedskap te voorkom.

• Toekomstige werk moet hibried-gereedskap ontwerpe evalueer vir koste-sensitiewe toepassings.