Карбид против дијамантног завршног млина за резање ЦФРП-а

Пожељност ваздухопловне индустрије за високопрецизна резба од КФРП-а интензивирао је истраживање о избору материјала алата. Док карбидски завршни млин доминира уопштеном обрада , њихово брзо хабање у абразивном ЦФРП-у повећава трошкове производње. Дијамантски алати, иако скупи, обећавају продужену трајност због екстремне тврдоће (Викерсова тврдоћа: 10.000 против 1.600 кгф / мм2). Ова студија се бави две пропусте: (1) квантитативно упоређивање механизама знојања под реалистичним условима сечења и (2) процену економске изводљивости за апликације великог обима.

Методологија

1.Експериментални дизајн

Радни комад: Т800С/3900-2 ЦФРП (област влакана: 60%, дебљина: 12 мм). Инструменти:

• Карбид: 6-флута, 10° хеликс, премазан АлтиН-ом

• Дијамант: 4-флута, ПЦД-на врху, 8° хеликс

Параметри обраде реплицирани су на обраду компоненти А350 Ербуса.

2.Прикупљање података

Ношење алата се мери сатно ласерском конфокалном микроскопијом (Кеенце ВК-КС1000). Деламинација процењена према АСТМ Д7268 помоћу микро-КТ скенирања.

Резултати и анализа

1.Прогресија ношења

Дијамантски алати су задржали зношење на боци <0,15 мм након 120 минута, док је карбид прешао 0,5 мм након 75 минута, изазивајући извлачење влакана (п <0,01, АНОВА).

2.Квалитет површине

Ра дивергенција се појавила након 90 минута: дијамант (1.2±0.3 мкм) против карбида (2.8±0.7 мкм).

Дискусија

Перформансе дијаманта су у складу са његовом већом топлотном проводношћу (500 В/мК против 110 В/мК), смањујући деградацију матрице изазване топлотом. Међутим, крхка фрактура примећена при брзинама хране > 0,12 мм/збје указује на оперативне границе.

Закључак

Дијамантни завршни мелни надмашују карбид у отпорности на зношење (> 3 × животни век) и завршном обрису површине за резање ЦФРП-а.

• Оптимизација брзине подавања је од кључног значаја за спречавање кршења дијамантног алата.

• У будућим радовима треба да се процени дизајн хибридних алата за трошковно осетљиве апликације.