碳纤维板在固化成型之后,为了能够更好的应用,需要对其进行二次加工,在加工工艺中切削和钻孔是较为常见的。但是在加工时难免会遇到加工部位比较狭小、复杂等情况,需要对钻孔部位进行改良或者加强措施,能够减少钻孔部位的加工缺陷,提高工艺稳定性。
碳纤维板在进行钻孔加工过程中接近钻出时进给量不容易控制,可以利用弹性材料来减少钻出时的进给量。经过多次实验发现,在钻头上固定定位套和弹性垫的方式来控制钻头伸出的长度,同时还能控制快钻通时的进给量,能够改善碳纤维板的冲击性钻头现象,提高钻孔加工质量和安全性。
弹性垫需要选择撕裂强度、耐磨性,硬度、弹性适中的材料。经过多种材料对比发现选用硅橡胶材料比较合适。硅橡胶主要成分为有机硅生胶和高纯度的二氧化硅,其物理和化学特性优于多种有机弹性体,在温差变化中能够保持形体稳定,使用寿命长,是制造密封、减振应用的理想材料。
弹性垫压缩量的大小受厚度的影响,弹性垫材料的厚度选择取决于手工钻孔加工碳纤维材料复合材料时轴向力、加工孔径和弹性垫直径的大小。碳纤维板在进行钻孔加工较适合的轴向力需要控制在30-50N的范围,能够有效地减少孔分层、撕裂等缺陷。在碳纤维板上加工不同直径孔的时候需要选择不同厚度的硅橡胶垫,孔径越大,则轴向力、钻尖高度越大,弹性垫的压缩量也需要加大,要选择厚度较大的弹性垫。
江苏博实碳纤维技术团队针对碳纤维材料复合材料手工钻孔加工质量缺陷,通过对钻孔加工工艺方案改进,控制进给量使轴向力在合理的范围,减少了孔加工缺陷,能够根据客户的需求选择合适的钻孔方案,提高碳纤维板的整体性能。