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復合材料加工

復合材料是由兩種或兩種以上不同性質的材料,通過物理或化學的方法,在宏觀(微觀)上組成具有新性能的材料。如金屬材料(鋼板)和基體(塑料、陶瓷)組成的材料,常見復合材料有硬基體復合,比如以鈦和普通鋼等金屬、陶瓷和塑料、玻璃纖維、碳纖維等常見;也有軟基體復合,如塑料和人造纖維等。 復合材料具有非均勻性復合結構,由于復合層中的材料熱熔點不一致,明顯不宜用熱切割的加工法。而傳統的加工方法通常是采用機械切割,即用砂輪片或鋸片進行切割,該方法容易產生兩種缺陷:一是切口損傷,即切口邊緣附近產生出切口分層、撕裂、毛刺、拉絲等現象;二是層間分層,即復合材料層與層間發生的分離,使構件內部組織變松,降低構件強度。激光雖可以用于切割部分復合材料,如使用激光切割會使熱影響區纖維與基體脫粘,材料出現焦化和熱裂現象,切口寬度不均,切割端面會形成碳化層,損傷復合材料,使用等離子切割會無法切割陶瓷材料,使材料局部破壞而造成性能降低。 超高壓水切割由于屬于非接觸式冷加工工藝,加工中沒有分層現象,材料也不會出現焦化和熱裂。超高壓水切割速度快,且加砂切割中的細砂還有磨削的功效,使切割表面平滑、光潔、精確。

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