发布日期:2020-05-25 10:30:07
玻璃钢(FRP)亦称作GFRP,即纤维强化塑料,一般指用玻璃纤维增强不饱和聚酯、环氧树脂与酚醛树脂基体,以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料,称为玻璃纤维增强塑料,或称为玻璃钢,玻璃钢在铣削过程中有不同材料刀具可供选择,但具体哪种材料的刀具更适合铣削玻璃钢呢?且看正文。
玻璃钢的性能优势
(1)轻质高强:相对密度在1.5-2.0之间,只有碳钢的1/4-1/5,可是拉伸强度却接近,甚至超过碳素钢,而比强度可以与高级合金钢相比。
(2)耐腐蚀:FRP是良好的耐腐材料,对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力。
(3)电性能好:是优良的绝缘材料,用来制造绝缘体。
(4)热性能良好:FRP热导率低,室温下为1.25-1.67kJ/(m·h·K),只有金属的1/100~1/1000,是优良的绝热材料。
(5)可设计性好:可以根据需要灵活地设计出各种结构产品。
(6)工艺性优良:工艺简单,可以一次成型,经济效果突出,尤其对形状复杂、不易成型的数量少的产品,更突出它的工艺优越性。
玻璃钢的应用行业
(1)建筑行业:冷却塔、门窗、围护结构、平板、盖板、卫生洁具桑拿浴室、冲浪浴室、建筑施工模板等。
(2)化学化工行业:耐腐蚀管道、贮罐贮槽、耐腐蚀输送泵及其附件、耐腐阀门、格栅、通风设施,以及污水和废水的处理设备及其附件等。
(3)汽车及铁路交通运输行业:汽车壳体、车门、内板、主柱、地板、底梁、保险杠、仪表屏,小型客货车,以及消防罐车、冷藏车、拖拉机的驾驶室及机器罩等。
(4)铁路运输方面,有火车窗框、车内顶弯板、车顶水箱、厕所地板、行李车车门、车顶通风器、冷藏车门、储水箱等。
(5)内河客货船、捕渔船、气垫船、各类游艇、赛艇、高速艇、救生艇、交通艇,以及玻璃钢航标浮鼓及系船浮筒等等。
(6)电气工业及通讯工程:有灭弧设备、电缆保护管,发电机定子线圈和支撑环及锥壳,绝缘管、绝缘杆,电动机护环,高压绝缘子,标准电容器外壳,电机冷却用套管,发电机挡风板等强电设备;配电箱及配电盘,绝缘轴,玻璃钢罩等电器设备;印刷线路板、天线、雷达罩等电子工程应用。
其次介绍一下铣削玻璃钢的刀具材料选择
硬质合金铣刀
硬质合金铣刀为杆状铣刀,耐热性和抗氧化性好,但在加工玻璃钢时,刀具磨损严重,零件外表面粗糙有撕裂痕迹,切削加工中需要频繁换刀、磨刀,加工效率低,对操作者的要求高、质量不稳定,不能满足产品的批量生产要求。
金刚石铣刀
金刚石铣刀分为PCD立铣刀和金刚石涂层铣刀两种。
(1)金刚石涂层铣刀,是在硬质合金基体表面涂覆一层金刚石膜,在硬质合金高韧性的基础上,提高硬度,从而提高刀具寿命,不过由于涂层厚度较薄,经过长时间的铣削,硬质合金基体会裸露出来,从而致使磨损加快,金刚石涂层铣刀主要用于小直径铣刀。
(2)PCD立铣刀,是在硬质合金基体上,焊接一块PCD(金刚石)片材,采用PCD刃口对玻璃钢进行铣削,效率是硬质合金铣刀的几十倍。此类PCD铣刀硬度达9000HV,具有很高的耐磨性,同时切削刃口锋利,可有效切断纤维,避免出现纤维材料分层和毛刺产生,减少刃磨刀具、抛光等辅助时间,减轻操作者的劳动强度,大大提高了生产效率。是目前铣削玻璃钢的理想刀具。
最后介绍一下铣削玻璃钢的PCD铣刀材质及选择方式
PCD立铣刀的材质介绍
很多企业的PCD立铣刀材质都是根据粒度所选择的,目前常用的有CDW302材质和CDW010材质。
CDW010材质属于通用性较强的一种材质,兼顾了良好的韧性和耐磨性,适用于各类有色金属和非金属材料,在铣削玻璃钢时如果不了解加工要求,可选择CDW010材质进行铣削加工,之后再根据加工现场反应,选择更合适的粒度铣削玻璃钢。
CDW302材质则是2μm和25μm的混合粒度所组成,具有优良的耐磨性,刃口强度和刃口质量俱佳,可获得更好的加工效果。
铣削玻璃钢的刀具选择—PCD铣刀
HPD金刚石涂层铣刀的优势
(1)全新的涂层工艺,使其与基体结合更紧密,耐磨性能,抗氧化性能和润滑性能优异;
(2)先进的涂层后处理技术,摩擦力更低,加工表面质量更优;
(3)优异的槽型设计,使排屑流畅,不伤及工件;
(4)拥有高稳定性的刃口处理和高刚性结构设计,能够承受更大的进给量加工。
铣削玻璃钢的刀具选择—PCD铣刀
什么情况下选择PCD立铣刀或HPD金刚石涂层铣刀
相较于PCD立铣刀工艺,HPD金刚石涂层铣刀工艺更简单,对铣刀结构没有要求,均可进行涂层,但PCD立铣刀则有刃口数量要求,太小直径只能做1个或2个切削刃口。
同时铣刀直径小于φ4时建议直接选择金刚石涂层铣刀,PCD立铣刀的废品率高,不建议使用。当直径大于φ4或者φ6时选择PCD立铣刀较好。