碳纖維板鉆孔導致分層的原因分析

碳纖維板的加工技術(shù)規(guī)范較高，對操作人員的技術(shù)水平有著嚴格的要求。對于需要在碳纖維板材上進行鉆孔的需求，廠家需要根據(jù)板材的厚度、尺寸等進行考量，決定是否可以鉆孔。在鉆孔過程中，還會面臨分層的風向，我們來簡要分析一下分層的原因。

碳纖維板鉆孔導致分層的原因分析

我們來模擬一下鉆孔的過程，當主切削刃靠近碳纖維板，先將纖維剝開，再進行切斷。這個切斷的過程必須一氣呵成，如果無法全部切斷，就是出現(xiàn)碳纖維板表面開裂并延伸至周圍，在鉆孔的周圍出現(xiàn)大面積開裂，中間的碳纖維就會面臨分層的問題。

碳纖維板是通過碳纖維預浸帶不斷鋪層，再通過高溫固化而成型的。從微觀角度出來，當鉆頭鉆入時，鉆削軸向力施加在碳纖維板表面時，碳纖維板沿著厚度方向受到一定的推力，從而碳纖維中每層預浸帶都會產(chǎn)生層間應力。應力過大，超過可承受范圍，那分層的情況就隨著出現(xiàn)。總結(jié)來說，就是碳纖維板材軸向力越大，層間拉伸應力就越大，分層的可能性越大。

另外我們還發(fā)現(xiàn)一個情況，鉆頭進入碳纖維板后，分層的情況并不是一下子出現(xiàn)，而是經(jīng)常在即將穿透的時候才會發(fā)生。這是因為在鉆入后，碳纖維板的厚度也隨著降低，鉆孔處強度在逐漸下降，越是往后的預浸料，承受的軸向力也就越大，出現(xiàn)開裂分層的幾率也就越大。

碳纖維板鉆孔還存在那些難點？

除卻碳纖維板的開裂分層，給碳纖維板鉆孔還有其他的一起問題，它們往往是同時存在的，多點爆發(fā)，導致了碳纖維板材開孔的難度提升。

1、鉆頭磨損較快：碳纖維板強度較大，硬度也不低，因此鉆頭需要選擇硬質(zhì)合金、陶瓷、金剛石等。開孔需要鉆頭具備一定的轉(zhuǎn)速，如6000r/min，這就比較費鉆頭了。使用硬質(zhì)合金鉆頭則可以鉆制50-70個孔，而帶有金剛石鍍層，即PCD鍍層的音質(zhì)合金鉆頭可以鉆100-120個孔。

2、材料易燒傷：這個問題往往是鉆頭或道具鋒利度下降后出現(xiàn)的，原理可以參考鉆木取火。摩擦力增大，鉆孔時間邊長，局部產(chǎn)生高溫，造成材料燒傷和鉆頭損壞。

3、粉塵及時清理：與打磨類似，鉆孔也會出現(xiàn)較多的碳纖維粉末，對于操作人員來說具有一定的危害，同時對于也會影響鉆孔的成功率，所以在鉆孔過程中，需要使用冷卻液將粉塵沖走。

碳纖維板鉆孔的幾個難點我們已經(jīng)總結(jié)完畢，對于分層的問題也做了較為詳細客觀的分析。對于碳纖維這樣的新型材料，秉承客觀真實的探求態(tài)度，是對自己，也是對行業(yè)負責。
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