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復(fù)合材料是由兩種不同材料結(jié)合在一起，形成一種新材料，特性超過(guò)原本的兩種基體材料。早在古埃及時(shí)代，人類(lèi)便用泥巴和麥稈結(jié)合形成最早的“復(fù)合材料”，強(qiáng)度超過(guò)泥巴和麥稈本身。
現(xiàn)代常見(jiàn)復(fù)合材料根據(jù)基體材料不同分為塑料基復(fù)合材料（本文僅限討論塑料基復(fù)合材料），金屬基復(fù)合材料，陶瓷基復(fù)合材料等；塑料基復(fù)合材料又根據(jù)糅合入基體類(lèi)的不同材料，分為碳纖維，玻璃纖維（俗稱玻璃鋼），芳綸等材料。更有多種不同材料疊加，如碳纖維+鋁合金，碳纖維+蜂窩材料，玻璃纖維+鈦合金等材料。
復(fù)合材料可以根據(jù)強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)不同的纖維編織方向，選擇單方向提高材料強(qiáng)度，分為平織，斜紋織，緞紋織等各種纖維鋪設(shè)方向方法。同時(shí)，塑料基復(fù)合材料，又可以根據(jù)基體分為熱塑性復(fù)合材料和熱固性復(fù)合材料；熱塑性材料會(huì)在高溫下融化為液體，并且在低于融化溫度后變?yōu)楣腆w。這個(gè)過(guò)程可以被不斷重復(fù)，類(lèi)似小的方冰塊。熱固性材料特性不同。足夠的熱量會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，稱為“交聯(lián)”，材料會(huì)永遠(yuǎn)變形。熱固即為，隨熱而固。交聯(lián)后，熱固材料不會(huì)融化。過(guò)高溫度，熱固材料會(huì)燒焦，物理特性會(huì)降低。
復(fù)合材料與金屬相比，具有以下特點(diǎn)：
減少重量；
減少零部件數(shù)量，更高強(qiáng)度和剛性；
更好耐沖擊性，更好耐疲勞性，更好隔熱和隔音性，更好防振和噪音衰減性，無(wú)電流腐蝕性；
控制纖維方向，確定材料不同方向特性；
生產(chǎn)復(fù)雜形狀產(chǎn)品。
由于復(fù)合材料由兩種或者多種材料糅合在一起，而且纖維的鋪設(shè)方向，分層不同，所以對(duì)加工提出了更高的挑戰(zhàn)，在加工過(guò)程中容易產(chǎn)生以下問(wèn)題：刀具快速磨損，毛刺過(guò)大，材料分層，剩余纖維未切除，加工過(guò)熱等問(wèn)題。
復(fù)合材料加工與金屬加工機(jī)理有著本質(zhì)的不同，金屬加工時(shí)被加工材料比切削刀具更軟，切削過(guò)程中被加工材料沿著剪切面形成連續(xù)的塑形變形，從而形成連續(xù)的，鋸齒狀的斷續(xù)的切屑變形。而復(fù)合材料加工，本身為一系列脆性破壞過(guò)程，切削刃的撞擊使得堅(jiān)硬的纖維粉碎，形成粉末狀或者毛刷狀的碎屑。
由于復(fù)合材料的高耐磨性，刀具通常采用金剛石涂層或者PCD（聚晶金剛石）刀具切削。同時(shí)，復(fù)合材料加工過(guò)程中，需要鋒利的切削刃，將纖維切除。金剛石涂層可以顯著提高刀具壽命，但是金剛石涂層在涂層前需要刃口處理，方便涂層附著，同時(shí)金剛石涂層本身有一定厚度，所以會(huì)造成金剛石涂層刀具較不鋒利，通常刃口圓角約為20um。PCD刀具直接刃磨而成刃口，所以可以比較鋒利，通常刃口圓角約為10um。
兩種刀具的選擇通常根據(jù)客戶生產(chǎn)規(guī)模來(lái)定，如果是小批量，多品種產(chǎn)品加工，可以采用金剛石涂層刀具；如果是大批量定型產(chǎn)品，追求效率，可以采用PCD刀具。加工常見(jiàn)碳纖維復(fù)合材料，金剛石涂層刀具銑削線速度約為200-400m/min，而PCD刀具銑削線速度可以達(dá)到400-800m/min。
復(fù)合材料廣泛應(yīng)用于航空航天，能源（風(fēng)電葉片），汽車(chē)，運(yùn)動(dòng)器材，醫(yī)療，游艇等行業(yè)，主要目的為材料的高強(qiáng)度和低密度。如常見(jiàn)的碳纖維，強(qiáng)度接近高強(qiáng)度鋼，而密度為2.4g/cm3，比鋁合金密度還低；芳綸材料密度更低至1.3-1.4g/cm3。
山高刀具提供完整的加工復(fù)合材料銑刀和鉆頭，分為兩個(gè)系列，金剛石涂層和PCD銑刀，全部為標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品推向市場(chǎng)。
金剛石涂層銑刀工分為5種：
■小螺旋角銑刀：減小軸向切削力，減少毛刺，可以應(yīng)用于所有塑料基復(fù)合材料，并可以很好加工高含硅鋁合金；
■小螺旋角球頭銑刀：主要用于加工材料成形，如航空起落架型面加工；
■左旋右旋銑刀：將材料至于螺旋角交叉處，完全抵消加工過(guò)程中的軸向切削力，從而實(shí)現(xiàn)最好的加工表面質(zhì)量，主要用于軍工行業(yè)；
■菠蘿銑刀：采用更多的左旋齒，將材料下壓，提供工裝剛性，獲得較好表面質(zhì)量，主要用于加工碳纖維復(fù)合材料；
■蜂窩材料專(zhuān)用銑刀：鋸齒狀切削刃設(shè)計(jì)，鋒利刃口，輕快切除，防止壓倒蜂窩，主要用于加工，紙蜂窩板，鋁蜂窩板和鈦合金蜂窩板。
PCD銑刀分為3種：
·0度刃傾角PCD銑刀：適用于絕大多少應(yīng)用的各種復(fù)合材料（包括塑料基復(fù)合材料，金屬基復(fù)合材料和陶瓷基復(fù)合材料）；
·正3度刃傾角PCD銑刀：加工過(guò)程中將材料下壓，從而得到最好的上表面表面質(zhì)量；
·負(fù)3度刃傾角PCD銑刀：加工過(guò)程中將材料上推，從而得到最好的上表面表面質(zhì)量。
金剛石涂層鉆頭分為2種：
·C1鉆尖設(shè)計(jì)：由兩個(gè)頂點(diǎn)角形成，減小軸向切削力，防止分層，用于加工出口為復(fù)合材料的材料；
·C2鉆尖設(shè)計(jì)：由180度平面頂點(diǎn)角和小鉆尖形成，較好的斷屑和排屑設(shè)計(jì)，保證孔的質(zhì)量。適用于加工出口為金屬材料的疊加復(fù)合材料，如碳纖維+鋁合金等材料。
PCD鉆頭為復(fù)合鉆尖設(shè)計(jì)，可以加工復(fù)合材料出口材料，也可以加工金屬材料出口材料，也可以實(shí)現(xiàn)加工芳綸孔，最好的孔面質(zhì)量。
山高刀具也可以根據(jù)客戶要求，專(zhuān)門(mén)定制各種加工復(fù)合材料的刀具。隨著復(fù)合材料生產(chǎn)成本的不斷降低，產(chǎn)量大幅提升，其應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣，隨之帶來(lái)的加工挑戰(zhàn)也不斷增加，我們必須不斷研制更多新型專(zhuān)用復(fù)合材料刀具，滿足市場(chǎng)需求。
(關(guān)鍵詞：復(fù)合材料 新材料）
