CNC-Kohlefaserschneiden: Tipps, Sicherheit und Bitauswahl

Kohlefaser ist eines der beeindruckendsten Materialien – sie ist robust, leicht und elegant. Aber sie ist auch eines der härtesten. Jeder, der schon einmal versucht hat, mit einer CNC-Fräse zu schneiden, weiß, dass sie kleine Teile zerfressen, Kanten abnutzen und die Werkstatt mit gefährlichem Staub füllen kann, wenn man nicht aufpasst.

Die gute Nachricht: Mit der richtigen Vorbereitung, Schutzausrüstung und … Compound-Fräser von Amana Tool®Damit können Sie saubere Kanten und Ergebnisse in professioneller Qualität erzielen und gleichzeitig Ihre Ausrüstung und Lunge schützen.

Was ist Kohlefaser?

Carbonfaser ist kein festes Stück Kohlenstoff. Es ist ein Verbindung Sie werden hergestellt, indem dünne Kohlenstoffstränge miteinander verwoben und in ein Harz, normalerweise Epoxidharz, eingebettet werden. Nach dem Aushärten bildet sich eine harte Schicht, die unglaublich leicht und extrem stark ist.

Da es sich um einen Verbundwerkstoff handelt, ähnelt das Schneiden von Kohlefaser dem gleichzeitigen Herstellen von Stoffschichten und Aushärten von Klebstoff. Das Harz kann bei zu starker Erhitzung schmelzen oder reißen, während die Fasern bei falschem Schnitt ausfransen oder zerfallen können.

• Das Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht ist sehr hoch
• Ausgezeichnete Härte und Ermüdungsbeständigkeit
• Hitze- und Chemikalienbeständigkeit
• Leitfähig für Elektrizität

Amana® Vollhartmetall-Schaftfräser mit Rautenmuster, Fräser für Verbundwerkstoffe

Wo Kohlefaser verwendet wird

Carbonfaser zeigt überall Stärke und geringes Gewicht:

• Autos und Motorsport: Karosserieteile, Bögen und Instrumententafeln
• Luft- und Raumfahrt und Drohnen: Drohnenrahmen und interne Komponenten
• Marine: Propeller, Rumpfverstärkungen
• Sportausrüstung: Fahrräder, Paddel und Paddel
• Industrielle und medizinische Geräte
• Kundenspezifische Projektfertigung und Fertigung

Da CNC-Fräser immer leistungsfähiger geworden sind, haben sogar kleine Werkstätten begonnen, Kohlefaserplatten für Sonderteile, Prototypen und technische Konstruktionen zu verarbeiten.

Herausforderungen der CNC-Kohlefaserbearbeitung

Kohlefaser ist bekanntermaßen abrasiv. Sie verschleißen herkömmliche Hartmetallbohrer mit einer besorgniserregenden Geschwindigkeit, was zu scharfen Kanten und Staub in der Luft führt, der nicht nur schmutzig, sondern auch leitfähig und gefährlich ist.

Zu den wichtigsten Themen gehören:

• kratzen: Schnelles Ausdünnen von Standard-Schneidwerkzeugen
• Laminierung: Bei falscher Vorschubgeschwindigkeit oder Bohrergeometrie können sich Schichten ablösen oder abnutzen
• Wärmestau: Es kann das Harz verbrennen oder schwächen
• Gefahren durch Staub: Feine leitfähige Kohlenstoffpartikel können Elektronik und Lunge schädigen

Deshalb erfordert es die Herstellung von Kohlefasern Spezialisierte Verbundschneidbits Und strenge Sicherheitsvorkehrungen. Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK) erfordern ein hochverschleißfestes Hartmetallsubstrat, große Rillen und eine Aufprallfläche, die nicht nur auf … "Zersplittern" beschränkt ist. Kohlenstofffasern sind fest, halten aber auch die Hitze niedrig.

Sicherheit geht vor

Stellen Sie vor dem Schneiden von Kohlefaser sicher, dass Ihre Werkstatteinrichtung Sie und Ihre Ausrüstung schützt.

1. Staubsammlung

Verwenden Sie direkt an der Schnittstelle ein komplettes Staubsammelsystem oder ein Vakuumwerkzeug. Kohlenstaub verteilt sich leicht und kann, wenn er sich in der Maschine absetzt, einen Kurzschluss der CNC-Elektronik verursachen.

2. Schutz der Atemwege

A Atemschutzmaske P100 Es ist notwendig. Herkömmliche Staubmasken halten die ultrafeinen Partikel, die beim Schneiden freigesetzt werden, nicht zurück.

3. Augen- und Hautschutz

Tragen Sie eine Schutzbrille und dichte Handschuhe. Die Fasern können in der Luft Haut und Augen reizen.

4. Maschinensicherheit

Halten Sie Ihre CNC-Maschine geerdet und vermeiden Sie offene elektronische Geräte in der Nähe des Arbeitsbereichs. Manche Mechaniker verwenden ein leichtes Sprüh- oder Nassschneidesystem, um Staub aufzufangen und das Material kühl zu halten.

10 industrielle Vollhartmetall-Fräser für kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff (CFK)

Wählen Sie die richtigen Fräser

Die Vollhartmetall-Fräser von Amana Tools® aus Kohlenstoffgraphit und Kohlenstofffaser sind so konzipiert, dass sie in Verbundwerkstoffen nur minimale Fehler verursachen, wie z. B. Delamination und erheblichen Verlust an mechanischer Belastbarkeit. Die Verbundschneidserie ist speziell für Materialien wie Kohlenstofffaser, Glasfaser und G10 konzipiert.

Amana-Lenkteile aus Kohlefaser und Verbundwerkstoff

Zu den beliebtesten Optionen gehören Diamantfräser aus Vollhartmetall und auswechselbare Messereinsatzfräser. Diese Werkzeuge sind dafür ausgelegt, Fasern sauber zu schneiden, hitzebeständig zu sein und eine längere Schnitthaltigkeit als herkömmliche Fräser zu gewährleisten.

Welchen Bittyp sollten Sie verwenden?

• Abgebrochene Teile: Am besten geeignet für dünne Kohlefaserplatten oder wenn die Oberflächenbeschaffenheit entscheidend ist. Es drückt die Fasern nach unten und reduziert den Verschleiß der Oberkante.
• Abgebrochene Teile: Sorgt für eine bessere Spanabfuhr, kann aber die Deckschicht beschädigen – ideal für tiefere Schnitte oder beim späteren Schneiden der Oberfläche.
• Druckbit: Kombinieren Sie aufwärts und abwärts geschnittene Nuten, um auf beiden Seiten eine saubere Kante zu erzielen – perfekt für Querschnitte.
• Bits einsetzen: Für Produktionsbetriebe bieten Einsatzbohrer mit auswechselbaren Hartmetallmessern eine lange Lebensdauer und Kosteneffizienz.

Spektra™ Extreme Tool Life Fräser zum Schneiden von Kohlenstoffstahlblechen, beschichtet mit Spiralkohlenstoffgraphit und Kohlefaser

Schneidspitzen für saubere Ergebnisse

1. Verwenden Sie hierfür scharfe, speziell dafür vorgesehene Teile. Auch Verbundteile verblassen bei Kohlefaser schneller – prüfen und ersetzen Sie diese regelmäßig.
2. Hohe Drehzahl, moderater Vorschub. Etwa 18.000–20.000 U/min bei einer konservativen Schlittenbelastung sind ein guter Ausgangspunkt. Passen Sie Ihr Gerät und Ihre Materialien an.
3. Nehmen Sie flache Pässe. Mehrere Lichtdurchgänge reduzieren die Belastung des Laminats und tragen dazu bei, eine Delaminierung zu verhindern.
4. Arbeitslosenversicherung. Laufbandpläne funktionieren am besten; jede Bewegung oder Vibration ruiniert das Finish.
5. Vermeiden Sie herkömmliche Schaftfräser. Standard-Hartmetallbohrer werden schnell stumpf, erhitzen sich und reißen die Fasern.
6. Zuerst an einem Abfallstück testen. Kleine Testläufe helfen dabei, Geschwindigkeit und Tiefe zu steigern, bevor der letzte Abschnitt gefahren wird.

Beispieleinstellung

Maschine: Mittelgroßer CNC-Fräser mit Vollspindel
Material: 2 mm Faserplatte
ein wenig: Compound Cut-Down-Fräser (zB Amana Tool 464110)
Spindeldrehzahl: ~19.000 U/min
Vorschubgeschwindigkeit: ~1.200 mm/min
Scrolltiefe: ~0,5 mm

Das Ergebnis: glatte Kanten, minimale Fusselbildung, kein Harzbrand. Nach dem Schneiden wird durch schnelles Schleifen mit einer feinen Schleif- oder Diamantfeile eine Kante erzeugt, die zum Verkleben oder Klarlackieren bereit ist.

Endbearbeitung und Reinigung

Nach der Verarbeitung:

• Wischen Sie die Oberfläche ab b Isopropylalkohol Zum Entfernen von Staub und Schmutz.
• Schleifen Sie die Kanten bei Bedarf leicht ab, vermeiden Sie jedoch eine Überhitzung des Materials.
• Entsorgen Sie Kohlenstaub sicher – bringen Sie ihn niemals ins Freie und verwenden Sie zum Reinigen keine Druckluft.

Abschluss

Das Schneiden von Kohlefaser mit einer CNC kann einschüchternd sein, aber mit den richtigen Verbundschneidbits von Amana Tool, der richtigen Staubkontrolle und abgestimmten Schneidparametern erzielen Sie Ergebnisse in professioneller Qualität, die genauso gut aussehen wie ihre Leistung.

Diese Bits sind für die besonderen Herausforderungen von Kohlefaser ausgelegt – sie bleiben länger scharf, schneiden sauberer und sorgen für mehr Sicherheit in Ihrer Werkstatt.

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