鋁基碳化硅加工方法有哪些

   復合材料的使用時時代的進步的一個重要特征，鋁基碳化硅作為一種高性能的復合材料，在高端設備上的應用是非常廣泛的，但是由于這種材料的加工困難，尤其是在進行精密加工的時候，難度成本都非常高，所以應用受到了一定程度上的限制，鑫騰輝數控研制的陶瓷專用數控精雕機，針對各種復合材料陶瓷材料的特點，進行了專項加強，在加工速度上和加工效率上都有非常顯著的提升，尤其是陶瓷精雕機的使用壽命上，也有了巨大的進步，是精密加工鋁基碳化硅的理想數控機床，鑫騰輝數控廠家聯系電話136_998_99025。鑫騰輝數控為您介紹鋁基碳化硅加工方法有哪些。
  AlSiC( 鋁基碳化硅) 復合材料具有高比強度和比剛度、低熱膨脹系數、低密度、高微屈服強度、良好的尺寸穩定性、導熱性以及耐磨、耐疲勞等優異的力學性能和物理性能，在航空航天、汽車、軍事、電子、體育用具等領域被廣泛應用。但是由于超硬的增強相顆粒的加入，特別是顆粒含量高、尺寸小時，該材料的切削加工性能非常差，從而限制了該材料的應用。

  加工鋁基碳化硅可以使用傳統機械加工技術
AlSiC 復合材料一般是鑄造法或粉末冶金法等制備，需要進一步的機械加工達到零件所需的精度和表面粗糙度要求。SiC 增強體顆粒比常用的刀具( 如高速鋼刀具和硬質合金刀具) 的硬度高的多，在機械加工的過程中會引起劇烈的刀具磨損。但是隨著 SiC 含量的增大( 13% ～ 70% ) ，增強體類型的不同( 主要區別是纖維增強還是顆粒增強) ，可切削性越來越差，加工效率隨之降低，生產成本快速增加。若以 45 #鋼的切削性能為 1  計量，此種材料的切削性能僅為 0． 05  ～ 0． 3。總體的加工成本還是稍高一點的。
 可以使用銑磨加工技術加工鋁基碳化硅
目前，切削加工是 AlSiC 復合材料的主要加工方法，但在切削加工中存在刀具磨損嚴重和難以獲得良好 加工表面質量的問題。有研究提出了顆粒增強 AlSiC 復合材料的銑磨加工方法。這種加工方法使用金剛石 砂輪( 電鍍或燒結) 在數控銑床上對工件進行切削加工， 具有磨削加工中多刃切削的特點，又同時具有和銑加工 相似的加工路線，可以用于曲面、孔、槽的加工，在獲得 較高加工效率的同時，又能保證加工表面質量。
  激光加工鋁基碳化硅
  目前國內外學者對鋁基復合材料激光加工技術的 研究主要集中在打孔、切割、劃線和型腔加工等方面。用自行研制的機械斬光盤調脈沖激光器切割試驗表明，在高峰值能量、短脈沖寬度、高脈沖頻率和適當的 平均功率條件下，采用高速多次重復走刀切割工藝，可以得到無裂紋的精細切口。有研究采用氧氣作輔助氣體，用 800 W 的連續波 CO2 激光在厚度 13． 5 mm 的復合材料上加工出了直徑 0． 72  mm 的無損傷深孔，深徑比達 18． 75。激光加工的比較適用細小的加工方式，
  使用超聲加工鋁基碳化硅
超聲加工(USM)是由超聲發生器產生高頻電振蕩(一般為 16 kHz ～ 25 kHz) ，施加于超聲換能器上，將高頻電振蕩轉換成超聲頻振動。超聲振動通過變幅桿放 大振幅，并驅動以一定的靜壓力壓在工件表面上的工具 產生相應頻率的振動。工具端部通過磨料不斷地捶擊工件，使加工區的工件材料粉碎成很細的微粒，被循環 的磨料懸浮液帶走，工具便逐漸進入到工件中，從而加 工出與工具相應的形狀。

超聲加工的主要特點是:
a)    不受材料是否導電的限制;
b)    工具對工件的宏觀作用力小、熱影響小，因而可加工薄壁、窄縫和薄片工件;
c)    被加工材料的脆性越大越容易加工，材料越硬或強度、韌性越大則越難加工;
d)    由于工件材料的碎除主要靠磨料的作用，磨料的硬度應比被加工材料的硬度高，而工具的硬度可以低于工件材料;
e)    可以與其他多種加工方法結合應用，如超聲振動切削、超聲電火花加工和超聲電解加工。
  可以使用復合加工技術來加工鋁基碳化硅
一般認為，2 種或 2 種以上的加工方法同時作用到一個加工表面上，就是復合加工。但并不是所有的復合加工都會取得相輔相成、互相促進的效果。
  超聲鉆孔加工
  深孔加工過程中，常常存在切削液很難進入切削區，致使切削溫度高、刀刃磨損快的問題。產生積屑瘤及排屑困難，致使切削力增大，對玻璃、陶瓷、金屬基復合材料、硬質合金等硬脆材料，小孔加工困難的問題更加突出。根據鉆頭的振動方向，超聲鉆孔裝置可分為縱向振動超聲鉆孔和扭轉振動超聲鉆孔裝置。扭轉振動超聲鉆孔不受工件材料的限制，可以顯著提高孔的加工精度、降低表面粗糙度、并易于實現自動進給。因此可以成倍地提高加工效率，甚至可以代替傳遞的“鉆 － 擴 － 鉸”工序。超聲打孔的孔徑范圍是 0． 1  mm ～ 90  mm，加工深度可達100 mm以上，孔的精度可達0 ． 02 mm ～0． 05 mm。表面粗糙度在采用 W40 碳化硼磨料加工玻的三維復雜型面的加工開辟了一條新途徑。
數控旋轉超聲加工
傳統超聲加工方法的特點是超聲頭只做豎直運動而不做回轉運動，主要靠磨料將工件磨碎的原理進行加工。這些因素都影響著工藝的穩定性、加工的表面質量和加工效率以及所能達到的形狀精度只能用于一些質量要求不高的加工。
 電解電火花加工
單純的電火花加工精度尚能滿足要求，但生產率過于低下，加工表面粗糙度也不理想。而電解加工則與此相反，生產率與表面粗糙度均比較理想，但加工精度較差。利用火花放電蝕除工件上高點的鈍化膜，使電解加工的加工精度和生產率都保持在一定水平，這是電解電火花復合加工的實質。

超聲電火花加工
超聲電火花加工的加工原理是利用電火花對小孔、窄縫進行精微加工時，由于在工具電極上引入了超聲振動而產生超聲空化作用，會產生利于電蝕產物排除的微沖流。及時排除加工區的蝕除產物是保證電火花精微加工順利進行的關鍵所在。試驗證明，超聲電火花加工只適用于小面積的穿孔或窄縫加工。一般當加工直徑小于 0． 5 mm 時，復合加工的效果才漸趨明顯。
 超聲電解加工
將超聲振動引入電解加工，在電解加工中產生的鈍化膜就會在超聲振動的作用下遭到破壞，使電解加工能順利進行，促進生產率的提高。另外，如果在小孔、窄縫加工中引入超聲振動，則可促使電解產物的排放，同樣也有利于生產率的提高。
  隨著 AlSiC 復合材料在航空航天、汽車、軍事、電子、體育用具等領域的廣泛應用，對其制品的加工精度和表面質量的要求也越來越高，采用傳統的機械加工方法或單一的特種加工方法，都難以實現高標準的加工要求。這就要求在對 AlSiC 復合材料的機械切削加工、激光加工、超聲加工和電火花加工的加工工藝、加工機理進行研究的同時，更多地注重研究復合加工技術，尤其是超聲加工與機械切削加工、電解加工、電火花加工相配合的復合加工技術的研究工作。