玻璃鋼材質介紹
玻璃鋼是近五十多年來發展迅速的一種複合材料。玻璃纖維的產量的70%都是用來製造玻璃鋼。玻璃鋼硬度高,比鋼材輕得多。噴氣式飛機上用它作油箱和管道,可減輕飛機的重量。我國已廣泛採用玻璃鋼製造各種小型汽艇、救生艇、遊艇,以及汽車製造業等,節約了不少鋼材。由於玻璃鋼是一種複合材料,其性能的適應範圍非常廣泛,因此它的市場開發前景十分廣闊。
玻璃鋼的性能
1、力學性能:玻璃鋼的力學性能突出的一點是比強度高,這是金屬材料和其它材料無法相比的。較低的樹脂密度以及玻璃纖維的高抗拉強度,所以玻璃鋼擁有輕質高強的性能。
2、物理性能:玻璃鋼具有密度小,良好的電絕緣性能、隔熱性能、抗吸水和抗熱膨脹性能等。
3、電性能:玻璃鋼具有優良的電絕緣性能,可作為儀表、電機及電器中的絕緣零部件,在高頻作用下仍然保持良好的介電性能。
4、耐熱性能:玻璃鋼具有良好的耐熱性能,它的比熱大,導熱係數比較低。
5、耐老化性能。
玻璃鋼材質應用:
1、建築行業:冷卻塔、玻璃鋼門窗New、建築結構、圍護結構、室內設備及裝飾件、玻璃鋼平板、波形瓦、裝飾板、衛生潔具及整體衛生間、桑拿浴室、衝浪浴室,建築施工模板、儲倉建築,以及太陽能利用裝置等等。
2、化學化工行業:耐腐蝕管道、貯罐貯槽、耐腐蝕輸送泵及其附件、耐腐閥門、格柵、通風設施,以及汙水和廢水的處理設備及其附件等等。
3、汽車及鐵路交通運輸行業:汽車殼體及其他部件,全塑微型汽車,大型客車的車體外殼、車門、內板、主柱、地板、底梁、保險槓、儀表屏,小型客貨車,以及消防罐車、冷藏車、拖拉機的駕駛室及機器罩等。
4、鐵路運輸方面,有火車窗框、車內頂彎板、車頂水箱、廁所地板、行李車車門、車頂通風器、冷藏車門、儲水箱,等。
5、公路建設方面,有交通路標、路牌、隔離墩、公路護欄等等,船艇及水上運輸行業。
6、內河客貨船、捕漁船、氣墊船、各類遊艇、賽艇、高速艇、救生艇、交通艇,以及玻璃鋼航標浮鼓及繫船浮筒等等。
7、電氣工業及通訊工程:有滅弧設備、電纜保護管,發電機定子線圈和支撐環及錐殼,絕緣管、絕緣杆,電動機護環,高壓絕緣子,標準電容器外殼,電機冷卻用套管,發電機擋風板等強電設備;配電箱及配電盤,絕緣軸,玻璃鋼罩等電器設備;印刷線路板、天線、雷達罩等電子工程應用。
8、民用玻璃鋼產品。隨著科學技術的發展,以及人民生活水平的提高,許多民用玻璃鋼產品大量地被開發,例如許多城市雕塑、工藝美術造型,快餐桌椅、摩託車部件、玻璃鋼花盆、安全帽、高級遊樂設備、家用電器外殼等,都成功地被大量應用。
玻璃鋼加工方法
玻璃鋼纖維增強材料的材料特性,導致其常用的基本成型工藝有:手糊成型工藝、拉擠成型工藝、纏繞成型工藝、模壓成型工藝等。玻璃鋼材料製品一般在成型之後,都需要不同程度的機械加工,它的機械加工工藝方法和金屬材料基本一樣,主要有車、銑、刨、磨(鋸)、鑽、鉚、鉸等,由於玻璃鋼內部組織結構和金屬不同,所以其機械加工比金屬材料更複雜特殊,有著較大的差別,玻璃鋼為熱絕緣體且硬而脆,難以切削加工,特別是熱導率小,在切削加工中產生很高的切削熱,導致切削加工表面軟化(老化)或變形,刀刃嚴重磨損,加工表面質量易受破壞,出現劈裂、分層、起毛等缺陷。
車削玻璃鋼刀具刀片推薦
玻璃鋼切削加工中常用的就是車削加工,車削玻璃鋼常採用YG8/YG6/YG3/YW1/YW2等材質硬質合金刀片,CDW302聚晶金剛石(PCD)刀片,其中CDW302材質金剛石(PCD)刀片不僅使車削玻璃鋼的切削速度大幅提高,而且耐用度比硬質合金提高几十倍以上。由於玻璃鋼多屬於脆性材料,它的彈性模量小,彈性恢復大,為改善散熱條件,CDW302材質金剛石(PCD)刀片增加刃口的切割能力,使切削輕快。
車削玻璃鋼時,CDW302牌號金剛石(PCD)車刀刀片耐用度高,車削光潔度高,加工效率高,使用CDW302金剛石(PCD)車刀刀片一般不加切削液進行乾式切削,如果因為轉速高或者工件導熱性能差等原因造成切削溫度過高時,可採用水基切削液進行冷卻。
玻璃鋼切削刀具性能及參數:
(1)刀具材料性能:CDW302牌號金剛石刀具時河南超硬材料研究所針對切削加工玻璃鋼研製,與硬質合金刀具相比,刀具耐用度提高几十倍以上;
(2)刀具幾何參數:玻璃鋼多屬於脆性材料,如高矽氧玻璃鋼的板材、模壓材料和纏繞材料,都屬於這類材料。只有適當加大前角,保持刀刃鋒利,才能順利地切斷纖維。由於玻璃鋼的彈性模量小,彈性恢復大,為了減小摩擦,使切削輕快,刀具的前角,由於刀片結構和刀片材料強度的限制,華菱超硬刀具會根據客戶具體情況設計出刀具的角度,豐富的刀具刃磨技術經驗使得玻璃鋼車削後光潔度高,經過多次驗證,車削玻璃鋼時選用CDW010牌號,採用7-11度后角,5-6度前角,2-3度刃傾角,可粗加工,可精加工,採用此角度時,不易產生積削瘤,刀具不震動,加工過程噪音小。
(3)切削用量:車削玻璃鋼的切削速度,Vc=100~120m/min。加工效率提高2-3倍。而且由於刀具耐用度高,可以連續幾個班次不用重磨刀具;節約很多輔助工時,使用CDW302牌號一般不加切削液進行乾式切削;如果因為轉速高或者工件導熱性能差等原因造成切削溫度過高時,可採用水基切削液進行冷卻。
金剛石刀具切削玻璃鋼優勢
切削加工玻璃鋼的CDW302材質金剛石刀具,有車刀、銑刀、鑽頭、刀片等結構形式,滿足玻璃鋼車削、銑削、鑽孔、車加工等機械加工工藝的需求,且能以高速進行切削加工,CDW302刀具耐用度相較硬質合金刀具提高几十倍,大大提高加工效率,適用於數控工具機、車銑複合加工中心、cnc加工中心等設備。
延伸閱讀:
華菱超硬,作為我國超硬刀具國產化的先驅,以國家超硬材料重點實驗室和河南科技大學為技術依託,自備超硬刀具研發中心,專注於脆硬材料和難切削材料加工用立方氮化硼刀具和高品級金剛石的研究方向,在以車代磨、超高硬度重載切削、高速加工、難加工材料切削等細分領域具有明顯優勢。同時,依據河南超硬材料研究所的先天資源,在3C行業、航空航天、核能領域不斷推陳出新CBN/PCD刀具和其他新材料工具,用戶覆蓋了中國大陸、中國臺灣、德國、義大利、美國、韓國、日本等多個國家和地區。