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复合材料加工

复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。如金属材料(钢板)和基体(塑料、陶瓷)组成的材料,常见复合材料有硬基体复合,比如以钛和普通钢等金属、陶瓷和塑料、玻璃纤维、碳纤维等常见;也有软基体复合,如塑料和人造纤维等。 复合材料具有非均匀性复合结构,由于复合层中的材料热熔点不一致,明显不宜用热切割的加工法。而传统的加工方法通常是采用机械切割,即用砂轮片或锯片进行切割,该方法容易产生两种缺陷:一是切口损伤,即切口边缘附近产生出切口分层、撕裂、毛刺、拉丝等现象;二是层间分层,即复合材料层与层间发生的分离,使构件内部组织变松,降低构件强度。激光虽可以用于切割部分复合材料,如使用激光切割会使热影响区纤维与基体脱粘,材料出现焦化和热裂现象,切口宽度不均,切割端面会形成碳化层,损伤复合材料,使用等离子切割会无法切割陶瓷材料,使材料局部破坏而造成性能降低。 超高压水切割由于属于非接触式冷加工工艺,加工中没有分层现象,材料也不会出现焦化和热裂。超高压水切割速度快,且加砂切割中的细砂还有磨削的功效,使切割表面平滑、光洁、精确。

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