CVD 다이아몬드 코팅 공구를 이용한 CFRP 및 GFRP 섬유 강화 플라스틱 가공
1. 복합재료의 주요 가공 결함
탄소 섬유 강화 폴리머(CFRP) 및 유리 섬유 강화 플라스틱(GFRP)은 항공우주, 풍력 발전 및 자동차 산업에서 중요한 경량 소재입니다. 이중상 섬유-수지 구조는 가공에 있어 까다로운 과제를 제시합니다.
- 날카롭고 단단한 유리/탄소 섬유는 탄화물 절삭날을 빠르게 둥글게 만들어 박리, 섬유 마모, 버(burr) 발생 및 층간 분열을 유발합니다.
- 수지 매트릭스는 200°C 이상에서 녹으며, 열 손상으로 인해 복합재 부품의 구조적 피로 강도가 감소합니다.
- 드릴링 및 모서리 다듬질은 진입부 박리 및 출구부 박리를 쉽게 유발하여 엄격한 항공우주 검사 기준 하에서 높은 불량률을 초래합니다.
2. 다이아몬드 코팅이 제공하는 핵심 솔루션
- 탁월한 내마모성으로 날카로운 절삭날을 유지합니다. 유리/탄소 섬유와의 지속적인 마찰에 강하며, 공구 수명이 초경 공구 대비 12~30배 연장되고, 박리 및 섬유 뽑힘 현상이 크게 줄어듭니다.
- 높은 열전도율로 절삭 온도를 낮게 유지하여 수지 탄화 및 층간 구조 손상을 방지합니다.
- 마찰이 적은 깨끗한 절단으로 섬유를 잡아당기지 않고 깔끔하게 절단하며, 절단면과 구멍을 매끄럽게 하고, 2차 연마 단계를 제거합니다.
- 균일한 다이아몬드 코팅이 적용된 복합 드릴-밀 커터는 라우팅, 드릴링, 모서리 다듬기 및 슬로팅 작업에 적합합니다.
3. 재질 기반 도구 선택
- CFRP 탄소 섬유 복합재: 섬유 손상을 최소화하기 위해 얇고 날카로운 모서리를 가진 나노 결정 다이아몬드 코팅 커터;
- GFRP 유리섬유 패널: 유리섬유에 대한 내마모성을 강화하기 위해 두꺼운 마이크론 다이아몬드 코팅 처리;
- 복합재 드릴링: 진입 및 출구 박리 현상을 억제하기 위해 이중 포인트 각도 다이아몬드 코팅 스텝 드릴을 사용합니다.
4. 권장 절단 매개변수
절삭 속도 Vc: 300~700m/min; 이송 속도 fz: 0.05~0.2mm/z; 건식 절삭 또는 최소량 윤활(MQL) 방식 사용. 진동으로 인한 박리를 방지하기 위해 견고한 클램핑 고정 장치가 필요합니다.
5. 주요 적용 산업 분야
항공기 동체, 풍력 터빈 블레이드, NEV 탄소 섬유 하우징, 해양 복합재 부품, UAV 케이스.
6. 안전 제한 사항
철금속은 절대로 가공하지 마십시오. 복합재 가공 시 발생하는 분진은 자극성이 있으므로 작업 내내 분진 제거 장치와 보호 장비를 사용해야 합니다.
