高端輕型、性能良好的CFRP(碳纖維增強(qiáng)聚合物)材料在航空工業(yè)中越來(lái)越受到歡迎。但問(wèn)題是這種材料在加工容易出現(xiàn)材料分層現(xiàn)象,尤其在鉆孔加工中??霞{金屬被稱(chēng)之為新型SPF鉆頭應(yīng)運(yùn)而生。這種新型的SPF鉆頭在其刀具壽命(至少是PCD鉆頭的2倍)范圍使用內(nèi)可以獲得較好的孔加工質(zhì)量,還可以使加工每個(gè)孔的費(fèi)用至少降低50%。
就CFRP復(fù)合材料的應(yīng)用而言,目前在飛行器中按重量計(jì)占6~7%, 而在未來(lái)飛行器中按重量計(jì)預(yù)計(jì)可以達(dá)到40~50%。
當(dāng)我們用昂貴的PCD鉆頭加工多層碳纖維復(fù)合材料時(shí),由于較大的切削力容易使材料分層,而且還會(huì)降低刀具壽命,使生產(chǎn)率低下。
肯納金屬新型SPF的鉆頭基體材料采用硬質(zhì)合金,經(jīng)優(yōu)化的刀具幾何參數(shù)以及涂層延長(zhǎng)了刀具的壽命,大幅降低了切削力,從而減少了分層(假如沒(méi)有完全消除分層)。
光滑的CVD多層金剛石涂層使SPF鉆頭的刀具具有良好的耐磨性和較小的摩擦系數(shù)從而延長(zhǎng)了刀具壽命,改善了切屑流動(dòng)性能。特殊的鉆尖修磨技術(shù)提高了刀具對(duì)中精度并且降低了軸向力,保證了孔加工質(zhì)量。
肯納金屬的孔加工產(chǎn)品經(jīng)理Marcelo Campos說(shuō):”在切削試驗(yàn)中,肯納金屬的SPF鉆頭在加工極難加工的CFRP材料時(shí)可以加工300個(gè)孔,在加工其他類(lèi)別的CFRP材料時(shí)可以加工1000個(gè)孔而不出現(xiàn)分層”。
新型SPF鉆頭有24種不同的標(biāo)準(zhǔn)直徑,從3.20mm(0.1719英寸)到6.50mm(0.5010英寸),刀具的長(zhǎng)度是標(biāo)準(zhǔn)的3倍和5倍于刀具直徑。
但Campos表示:”我們還可以根據(jù)客戶(hù)要求提供解決方案,根據(jù)用戶(hù)需要我們可以生產(chǎn)例如長(zhǎng)度7倍于刀具直徑的刀具”。