當（dāng）提到加工複合材料時，已沒有什麽秘密可言，必須針對具體材料、具體應用，采取具體方法。因此，人們不（bú）斷在實踐中探索前進，尋找（zhǎo）具體的加工方法。無論是碳纖維增強塑料(CFRP)，還是CFRP金屬疊層材料（例如（rú）鋁和/或鈦）加工；無論是自動（dòng）進（jìn）給設備，或是數控固定床身的（de）機床，山特維克可（kě）樂滿通（tōng）過攜手Precorp可以 提供領先的複合材料加工刀具解決方案，幫助客戶最大限度的改善加工性能，提高（gāo）加工質量。

      近年來，複合材料鑽削刀具中，討論得（dé）最多的刀具創（chuàng）新是（shì）PCD直接壓製燒結（jié）技術。為理解這種概念，首先需要了解PCD及其以前的局限性。通常來說（shuō），在硬質合（hé）金層上附上扁片狀的PCD，在製（zhì）作切削刀具時，將（jiāng）PCD用銅焊（hàn）的方式焊接在（zài）刀（dāo）具刀體（tǐ）上。

      這種方法有兩大缺點：1. 刀具槽型加工受限，因為是采用平片（piàn）製作；2. 將平片焊接在刀具的銅焊接頭上（shàng）距切削刃很近。如果溫度接近銅焊的熔點，那（nà）麽加工中產生熱量，會使焊接接頭失效。

戰略定位

      為了克服這些缺點，並充分（fèn）利用PCD的優勢，山特維克可樂滿和Precorp潛心研究，采用PCD材料的直接壓製燒結技術，從（cóng）戰略上專注（zhù）製造PCD刀具毛坯。製（zhì）作這類刀（dāo）坯時，將金剛石粉裝入硬質合金刀具刀體上開的槽內，在高溫/高壓下將金剛石與硬質合金燒結成為一體，燒結好的刀具毛坯用銅焊的（de）方式焊接在刀柄（bǐng）上。最終按照刀具刃形的設計要（yào）求，進行精密（mì）的刀具刃形加（jiā）工。

      對於加工車間來說，這是一個好消息，因為燒結（jié）PCD的特性，可（kě）以使得在刀具（jù）加工時準確的定位PCD刀刃。此外，還（hái）可精確地製成螺旋式切削刃或（huò）其他複雜刃型，這是在使用焊接PCD平片時無法（fǎ）做到的。燒結PCD技術（shù）為山特維克可樂滿提（tí）供了設計優化切削刃型的保（bǎo）證，這種優化的刃（rèn）形既可適應欠剛性設置，還可適應精密的穩定大批量加工。采用PCD直接壓製燒結技（jì）術（shù），還能解決上述銅焊接頭失效的難題。誠然，直接壓製燒結刀具仍然有銅焊接頭——這（zhè）僅僅位於刀柄偏上方的位置（zhì），離切削部（bù）位較遠，不受發熱的影響。

特殊刀具刃型（xíng）

      通（tōng）常來說，PCD直接壓製燒結刀具具有鋒利的切削（xuē）刃型，即使在加工耐磨料磨損性最大的複（fù）合材料時，也（yě）能保持鋒利的刃口。這種技術甚至還可進（jìn）一（yī）步（bù）加強，例如強化（huà）刀具的圓角（jiǎo）部分，以（yǐ）提高切削速度，而不影響表（biǎo）麵質量或尺寸公差。

      對於加工複合材料和金屬疊層材料，PCD直接壓製燒結刀具可以采用（yòng）微磨技術，以便（biàn）加工高應力集中部位，還有助於保持鋒（fēng）利度，延（yán）長刀具（jù）使用壽命。刀具鋒利的（de）刃口切削合成纖維時，需要的推力（lì）小，可將加工缺陷（例如分層（céng）、基材（cái）熔（róng）融/軟化（huà）、纖維拉出及表麵燒焦）減至最低。

核心驅動力（lì）

      複合材料和零件（jiàn）加工工藝中，孔加工繼續占據主導地位。例（lì）如，航空（kōng）工業中（zhōng），在準備安裝複合（hé）材料機架和零件的緊（jǐn）固（gù）件時，需要花費大量的時間。即使采用最新的降低（dī）了裝配要求的統（tǒng）一結構，從加（jiā）工效率和成本的角度看，鑽削仍然是主導因素。

      山特維克可樂滿的PCD鑽頭，采用直接壓製燒結技術，切削刃可製成各種槽型，將進（jìn）出孔（kǒng）位置（zhì）的分層傾向（xiàng）減至最低（dī），但應用方法仍然（rán）是刀具選型的一個主要因素。例如，使用自動進給設備時，PCD直接壓製燒結鑽頭（例如85或86 PT 係列CD10），采用PCD刃形保（bǎo）護設計，增加（jiā）了加工過程的穩定性。此時，在切削刀具PCD刃口部分（fèn）加了保護層，縮短了PCD外露部分的總長度。這樣可防止切削刃崩裂，從而延長刀（dāo）具的使用（yòng）壽命。這些鑽（zuàn）頭還（hái）可（kě）采用內冷方式，這種（zhǒng）方式特別推薦用於加工鋁合金和/或鈦合金堆疊的複合材料。

數（shù）控機床

      在固定（dìng）床身數控（kòng）機床上進行CFRP零件的孔加工時，我們已經對另一款CD10 PCD直接壓製燒結鑽頭、 CoroDrill® 859V進行了（le）優化，可用於單（dān）向帶材料（liào）例如M21E，及環氧和（hé）BMI（馬來酰亞胺）樹脂。這款鑽頭具有鋒利的雙角度刃型，可減少分層（céng）現象，在有覆層的CFRP（例如玻璃纖維和銅）上鑽削時（shí），性能也很優異。

      在（zài）固定（dìng）床身數控機床上進行CFRP/金（jīn）屬堆疊材料的孔加工時，需要采用CD10 PCD直接壓製（zhì）燒結鑽頭，例如86A和86B係列。前（qián）者有一個118°的定心點，用於（yú）加工CFRP/鋁合（hé）金堆疊材料，而後者（zhě）有一（yī）個（gè）135°的定心（xīn）點，用於加工CFRP/鈦合金堆疊材料，兩種設計都可減少毛（máo）刺（cì）和纖維碎裂。

      采用鈦合金堆疊的碳化纖維是最難加（jiā）工的材（cái）料組合之一，但（dàn）是山特維克可樂滿和（hé）Precorp齊心協力，攻堅克難，提高了此類材料的孔加工（gōng）效率。為給出CoroDrill直接壓製燒（shāo）結PCD性能的思路，采用15mm厚的CFRP夾（jiá）層，10mm的鈦（tài）合金薄板，在鑽通孔時，切削速度為大約12 m/min，進給量為0.05 mm/rev。

一次鑽削

      為了在加工CFRP（碳纖維增強塑料）或CFRP/金屬堆疊材料時縮短停機時間、改進孔的表麵質量（liàng）和孔徑（jìng）誤（wù）差，采用優化鑽尖構型的直接壓製燒結技術PCD鑽頭和優化加工（gōng）工藝是（shì）至關重要的。盡管人們希望使用一次性完成鑽孔的刀具以縮短生產時間（jiān），但是當要求很高的（de）精（jīng）度時，鑽孔時需要二次或者三次操作，即預鑽削、鑽削和鉸削。

      盡管人們一直認為，要想在複合材料上進行（háng）精（jīng）密鑽（zuàn）孔，通過（guò）穩定、可（kě）靠、可重複的一次鑽削工序（xù）完（wán）成是一件難以實現的事（shì）情，但（dàn）是這種觀念即將得到改變。山特維克可樂滿正在進行大量試驗，旨在對航（háng）空零件進行（háng）鑽削時（shí），縮短加工時間，減小刀具使用（yòng）數量。這些試驗重點考（kǎo）慮單次完（wán）成的鑽削工序，采（cǎi）用動力進給（gěi）型機床，鑽（zuàn）通（tōng）鋁/鈦合金堆疊（dié）的CFRP（CFRP/Ti/Alu）材料。首次（cì）試驗結果，讓大（dà）型（xíng）航空製（zhì）造業看（kàn）到了（le）希望，鑽孔質量完全能（néng）達到期望的需求水平。

      直接壓製燒結PCD技術幫助了山特維克（kè）可樂滿滿（mǎn）足此類公司的需求，研製出了（le）專用的槽型，以適應不同材（cái）料（liào）需要的不同條件。

      但是，PCD直接壓製燒結刀具並非隻用（yòng）於孔（kǒng）加工，還可用於表麵加工和邊（biān）緣加工工（gōng）序（xù）。典型（xíng）的實例是，由複合材料製成（chéng）的飛機垂直（zhí）尾翼，這種材（cái）料的邊緣加工難度相當大。但是，采用PCD直接壓製燒結技術的（de）CoroMill® Plura立銑刀最適合這種加工，從而減少纖維碎裂現象，增加金屬（shǔ）去除率。

      從複合材料（liào）加（jiā）工能力和降低成本的角度分析，PCD直接壓製燒結技術無疑（yí）都是最大（dà）的技術驅動力，對於各種應（yīng）用，都具有巨大潛力和競爭優勢（shì）。