玻璃钢材质介绍
玻璃钢是近五十多年来发展迅速的一种复合材料。玻璃纤维的产量的70%都是用来制造玻璃钢。玻璃钢硬度高,比钢材轻得多。喷气式飞机上用它作油箱和管道,可减轻飞机的重量。我国已广泛采用玻璃钢制造各种小型汽艇、救生艇、游艇,以及汽车制造业等,节约了不少钢材。由于玻璃钢是一种复合材料,其性能的适应范围非常广泛,因此它的市场开发前景十分广阔。
玻璃钢的性能
1、力学性能:玻璃钢的力学性能突出的一点是比强度高,这是金属材料和其它材料无法相比的。较低的树脂密度以及玻璃纤维的高抗拉强度,所以玻璃钢拥有轻质高强的性能。
2、物理性能:玻璃钢具有密度小,良好的电绝缘性能、隔热性能、抗吸水和抗热膨胀性能等。
3、电性能:玻璃钢具有优良的电绝缘性能,可作为仪表、电机及电器中的绝缘零部件,在高频作用下仍然保持良好的介电性能。
4、耐热性能:玻璃钢具有良好的耐热性能,它的比热大,导热系数比较低。
5、耐老化性能。
玻璃钢材质应用:
1、建筑行业:冷却塔、玻璃钢门窗New、建筑结构、围护结构、室内设备及装饰件、玻璃钢平板、波形瓦、装饰板、卫生洁具及整体卫生间、桑拿浴室、冲浪浴室,建筑施工模板、储仓建筑,以及太阳能利用装置等等。
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等。
3、汽车及铁路交通运输行业:汽车壳体及其他部件,全塑微型汽车,大型客车的车体外壳、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、公路建设方面,有交通路标、路牌、隔离墩、公路护栏等等,船艇及水上运输行业。
6、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。
7、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。
8、民用玻璃钢产品。随着科学技术的发展,以及人民生活水平的提高,许多民用玻璃钢产品大量地被开发,例如许多城市雕塑、工艺美术造型,快餐桌椅、摩托车部件、玻璃钢花盆、安全帽、高级游乐设备、家用电器外壳等,都成功地被大量应用。
玻璃钢加工方法
玻璃钢纤维增强材料的材料特性,导致其常用的基本成型工艺有:手糊成型工艺、拉挤成型工艺、缠绕成型工艺、模压成型工艺等。玻璃钢材料制品一般在成型之后,都需要不同程度的机械加工,它的机械加工工艺方法和金属材料基本一样,主要有车、铣、刨、磨(锯)、钻、铆、铰等,由于玻璃钢内部组织结构和金属不同,所以其机械加工比金属材料更复杂特殊,有着较大的差别,玻璃钢为热绝缘体且硬而脆,难以切削加工,特别是热导率小,在切削加工中产生很高的切削热,导致切削加工表面软化(老化)或变形,刀刃严重磨损,加工表面质量易受破坏,出现劈裂、分层、起毛等缺陷。
车削玻璃钢刀具刀片推荐
玻璃钢切削加工中常用的就是车削加工,车削玻璃钢常采用YG8/YG6/YG3/YW1/YW2等材质硬质合金刀片,CDW聚晶金刚石(PCD)刀片,其中CDW材质金刚石(PCD)刀片不仅使车削玻璃钢的切削速度大幅提高,而且耐用度比硬质合金提高几十倍以上。由于玻璃钢多属于脆性材料,它的弹性模量小,弹性恢复大,为改善散热条件,CDW材质金刚石(PCD)刀片增加刃口的切割能力,使切削轻快。
车削玻璃钢时,CDW牌号金刚石(PCD)车刀刀片耐用度高,车削光洁度高,加工效率高,使用CDW金刚石(PCD)车刀刀片一般不加切削液进行干式切削,如果因为转速高或者工件导热性能差等原因造成切削温度过高时,可采用水基切削液进行冷却。
玻璃钢切削刀具性能及参数:
(1)刀具材料性能:CDW牌号金刚石刀具时河南超硬材料研究所针对切削加工玻璃钢研制,与硬质合金刀具相比,刀具耐用度提高几十倍以上;
(2)刀具几何参数:玻璃钢多属于脆性材料,如高硅氧玻璃钢的板材、模压材料和缠绕材料,都属于这类材料。只有适当加大前角,保持刀刃锋利,才能顺利地切断纤维。由于玻璃钢的弹性模量小,弹性恢复大,为了减小摩擦,使切削轻快,刀具的前角,由于刀片结构和刀片材料强度的限制,华菱超硬刀具会根据客户具体情况设计出刀具的角度,丰富的刀具刃磨技术经验使得玻璃钢车削后光洁度高,经过多次验证,车削玻璃钢时选用CDW牌号,采用7-11度后角,5-6度前角,2-3度刃倾角,可粗加工,可精加工,采用此角度时,不易产生积削瘤,刀具不震动,加工过程噪音小。
(3)切削用量:车削玻璃钢的切削速度,Vc=~m/min。加工效率提高2-3倍。而且由于刀具耐用度高,可以连续几个班次不用重磨刀具;节约很多辅助工时,使用CDW牌号一般不加切削液进行干式切削;如果因为转速高或者工件导热性能差等原因造成切削温度过高时,可采用水基切削液进行冷却。
金刚石刀具切削玻璃钢优势
切削加工玻璃钢的CDW材质金刚石刀具,有车刀、铣刀、钻头、刀片等结构形式,满足玻璃钢车削、铣削、钻孔、车加工等机械加工工艺的需求,且能以高速进行切削加工,CDW刀具耐用度相较硬质合金刀具提高几十倍,大大提高加工效率,适用于数控机床、车铣复合加工中心、cnc加工中心等设备。
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华菱超硬,作为我国超硬刀具国产化的先驱,以国家超硬材料重点实验室和河南科技大学为技术依托,自备超硬刀具研发中心,专注于脆硬材料和难切削材料加工用立方氮化硼刀具和高品级金刚石的研究方向,在以车代磨、超高硬度重载切削、高速加工、难加工材料切削等细分领域具有明显优势。同时,依据河南超硬材料研究所的先天资源,在3C行业、航空航天、核能领域不断推陈出新CBN/PCD刀具和其他新材料工具,用户覆盖了中国大陆、中国台湾、德国、意大利、美国、韩国、日本等多个国家和地区。