采(cǎi)用碳纖維複合材料(liào)製作(zuò)各類醫療器械(xiè)零部(bù)件時,一方麵要充分考慮材料應用的具體要求,另一(yī)方麵,要根據材(cái)料(liào)的性能特征選擇合適的工藝方法,這樣才能充分發揮出碳(tàn)纖維複合材(cái)料的(de)特(tè)殊優(yōu)勢(shì)。
要實(shí)現以上(shàng)兩點,就需要產品應用的設計方與碳纖維零部件製作方有深入的交流與溝通。下文(wén),蘇州(zhōu)熟女av网址複合材料就根據多年的實戰經驗,對(duì)鋪層與製孔這兩個工藝環節提出自己的看法,以供(gòng)應用方借鑒參考。
碳纖維複合材料的力學性(xìng)能表現為各向異(yì)性(xìng),其力學性能與材料的鋪層方式有著密切的關係。除了傳統的鋪層角度外,尺(chǐ)寸優化和層間組合優化等也成為碳纖維複合材料滿足製品工藝要求和性能目標的重要(yào)途徑。
為保證碳纖維複合材料滿足特定的剛度要求,蘇州熟女av网址複合材料建議在初始設計過(guò)程中,就可以通過自由尺寸優化來獲取每種鋪層角度的鋪層厚度。在(zài)自由尺寸優化過程中(zhōng)為複合材料建立與鋪層角度(dù)相對應的幾個超級層,該階段每一鋪層角度所在(zài)超級層厚度(dù)可連續變(biàn)化。
通過自由尺寸優化,能較好地確(què)定(dìng)每(měi)種鋪層(céng)角度所需的鋪層厚(hòu)度,但由於層合板在製備過程(chéng)中(zhōng)有一定的厚度要求(qiú),且鋪層數量對(duì)之間的(de)力學性能均有較大影響。通過尺寸優化設計(jì)將製品單層厚度與設計變量之間的關係進行耦合分析,以獲得每種鋪層角度在給定鋪層(céng)厚度條件下的鋪層數量(liàng)。
碳纖維複合材料的力學性能與纖維角度的(de)排(pái)列(liè)順序有著(zhe)緊(jǐn)密的(de)關係,在層組優化階(jiē)段,實際的目的是為了獲得結構的剛度係數矩陣,從而使結構的剛度達到標準。在(zài)碳纖(xiān)維零部件(jiàn)的製備過程中,鋪層結構(gòu)設計應避免固化過程中(zhōng)由(yóu)彎曲、拉(lā)伸和扭轉等耦(ǒu)合效(xiào)應引起翹曲變形和(hé)樹脂裂紋,為此在鋪層設計過程中應盡量(liàng)避免使用同一方向的鋪層(céng)組,如果使用,應不多於(yú)4層。
在碳纖維複合材料零部件上進行製(zhì)孔等操作,是為了(le)滿足與其它構件之間的裝配要求,如鉚接或(huò)者螺栓等。因為碳纖(xiān)維複合(hé)材料具有各向異性,其切削加工機理與金屬(shǔ)材料存在差異,在鑽孔過程中,易發生(shēng)一係列加工缺陷,如分層缺(quē)陷、出口毛刺、纖(xiān)維撕裂和孔壁劃痕等。
熟女av网址複合材料在碳纖維複合材料零部件的製作過程中發現,鑽頭不同的幾何結構會對切屑形(xíng)態、鑽削(xuē)軸向力、鑽削溫度等產生一定的作用。鋸齒鑽、燭(zhú)心鑽、階梯鑽等多種(zhǒng)新型鑽的出現,能獲得更大的臨界軸向力,減少分層發生幾率。