Corte de fibra de carbono CNC: consejos, seguridad y selección de brocas

La fibra de carbono es uno de los materiales más impresionantes que se pueden fabricar: es resistente, ligera y elegante. Pero también es uno de los más resistentes. Cualquiera que haya intentado cortar con una fresadora CNC sabe que, si no se tiene cuidado, puede descomponer piezas pequeñas, desgastar los bordes y llenar el taller de polvo peligroso.

La buena noticia: con la preparación adecuada, el equipo de protección y… Brocas fresadoras compuestas de Amana Tool®Con él, podrá producir bordes limpios y resultados de calidad profesional mientras mantiene su equipo y sus pulmones seguros.

¿Qué es la fibra de carbono?

La fibra de carbono no es una pieza sólida de carbono. Es una compuesto Se fabrican entretejiendo finas hebras de carbono e incrustándolas en una resina, generalmente epoxi. Una vez curadas, forman una capa dura increíblemente ligera y extremadamente resistente.

Al ser un compuesto, cortar fibra de carbono es muy similar a fabricar capas de tela y endurecer pegamento simultáneamente. La resina puede derretirse o agrietarse si se calienta demasiado, mientras que las fibras pueden deshilacharse o desintegrarse si se cortan incorrectamente.

• La relación resistencia-peso es muy alta.
• Excelente dureza y resistencia a la fatiga.
• Resistencia al calor y a los productos químicos
• Conductor de electricidad

Fresas de extremo de carburo sólido Amana® con patrón de diamante y corte compuesto

Dónde se utiliza la fibra de carbono

La fibra de carbono en cualquier lugar muestra resistencia y bajo peso:

• Autos y deportes de motor: Paneles de carrocería, arcos y paneles de instrumentos
• Aeroespacial y drones: Bastidores de drones y componentes internos
• Marina de guerra: Hélices, refuerzos del casco
• Equipo deportivo: Bicicletas, remos y palas
• Dispositivos industriales y médicos
• Fabricación y fabricación de proyectos a medida

A medida que las fresadoras CNC se han vuelto más capaces, incluso los talleres pequeños han comenzado a manipular láminas de fibra de carbono para piezas personalizadas, prototipos y construcciones técnicas.

Desafíos del mecanizado CNC de fibra de carbono

La fibra de carbono es conocida por ser abrasiva. Desgasta las brocas de carburo estándar a un ritmo alarmante, lo que resulta en bordes dentados y polvo en suspensión que no solo es sucio, sino también conductor y peligroso.

Las cuestiones clave incluyen:

• raspar: Adelgaza rápidamente las herramientas de corte estándar.
• Laminación: Las capas pueden pelarse o desgastarse si la velocidad de avance o la geometría de la broca son incorrectas
• Acumulación de calor: Puede quemar o debilitar la resina.
• Peligros del polvo: Las partículas finas de carbono conductor pueden dañar los dispositivos electrónicos y los pulmones.

Por eso es necesaria la fabricación con fibra de carbono. Brocas de corte compuestas especializadas Y estrictas precauciones de seguridad. Los polímeros reforzados con fibra de carbono (CFRP) requieren un sustrato de carburo altamente resistente al desgaste, ranuras amplias y un área de impacto que no se limita solo a... La fibra de carbono resistente a las roturas es sólida, pero también reduce el calor.

Seguridad ante todo

Antes de cortar fibra de carbono, asegúrese de que la configuración de su taller lo proteja a usted y a su equipo.

1. Recolección de polvo

Utilice un sistema completo de recolección de polvo o una herramienta de aspiración directamente en el punto de corte. El polvo de carbón se propaga fácilmente y puede provocar un cortocircuito en la electrónica del CNC si se deposita dentro de la máquina.

2. Protección del sistema respiratorio

A Respirador P100 Es necesario. Las mascarillas antipolvo convencionales no detendrán las partículas ultrafinas que se liberan durante el corte.

3. Protección de los ojos y la piel

Use gafas de seguridad y guantes herméticos. Las fibras pueden irritar la piel y los ojos si se dispersan por el aire.

4. Seguridad de la máquina

Mantenga su CNC conectado a tierra y evite dispositivos electrónicos expuestos cerca del área de trabajo. Algunos mecánicos utilizan un sistema de nebulización ligera o de corte húmedo para atrapar el polvo y mantener el material frío.

10 brocas industriales de carburo sólido para polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP)

Seleccione las brocas de enrutador correctas

Las brocas de carburo sólido de fibra de carbono y grafito de carbono de Amana Tools® están diseñadas para minimizar los fallos en materiales compuestos, como la delaminación y una pérdida significativa de tenacidad mecánica. La serie de corte para materiales compuestos está especialmente diseñada para materiales como fibra de carbono, fibra de vidrio y G10.

Piezas de dirección de fibra de carbono y composite Amana

Algunas opciones populares incluyen brocas con patrón de diamante cortadas de carburo sólido y brocas con inserto de cuchilla reemplazable. Estas herramientas están diseñadas para cortar fibras limpiamente, resistir el calor y mantener el filo por más tiempo que las herramientas de corte convencionales.

¿Qué tipo de broca deberías utilizar?

• Pedazos rotos: Ideal para paneles delgados de fibra de carbono o donde el acabado de la superficie superior es crucial. Empuja las fibras hacia abajo y reduce el desgaste del borde superior.
• Pedazos rotos: Proporciona una mejor evacuación de viruta, pero puede dañar la capa superior: ideal para cortes más profundos o para cortar la superficie superior más adelante.
• Broca de presión: Combine flautas cortadas hacia arriba y hacia abajo para proporcionar un borde limpio en ambos lados, perfecto para cortes transversales.
• Insertar bits: Para los talleres de producción, las brocas de inserción con cuchillas de carburo reemplazables proporcionan una larga vida útil y rentabilidad.

Brocas de corte de chapa de acero al carbono Spektra™ Extreme Tool Life recubiertas con grafito de carbono en espiral y fibra de carbono

Consejos de corte para obtener resultados limpios

1. Utilice piezas afiladas, especialmente diseñadas para este fin. Incluso las piezas compuestas se desgastan más rápido en la fibra de carbono: revíselas y reemplácelas periódicamente.
2. Alta velocidad de rotación, velocidad de alimentación moderada. Un buen punto de partida es unas 18.000-20.000 rpm con una carga de corredera conservadora; ajuste su dispositivo y sus materiales.
3. Tome pases superficiales. Varias pasadas de luz reducen la tensión en el laminado y ayudan a prevenir la delaminación.
4. Seguro de empleo. Los programas en cinta de correr funcionan mejor; cualquier movimiento o vibración arruinará el acabado.
5. Evite las fresas tradicionales. Las brocas de carburo estándar se desafilan rápidamente, se calientan y desgarran las fibras.
6. Pruebe primero en la chatarra. Las pequeñas pruebas ayudan a marcar la velocidad y la profundidad antes de ejecutar la sección final.

Ejemplo de configuración

máquina: Fresadora CNC de tamaño mediano con husillo sólido
material: Tablero de fibra de 2 mm
un poco: Broca de fresadora de corte compuesto (por ejemplo, Amana Tool 464110)
Velocidad del husillo: ~19.000 rpm
Velocidad de alimentación: ~1.200 mm/min
Profundidad de desplazamiento: ~0,5 milímetros

El resultado: bordes lisos, mínima pelusa y sin quemaduras de resina. Tras el corte, un lijado rápido a mano con una lima de grano fino o de diamante deja un borde listo para la adhesión o el barnizado.

Acabado y limpieza

Después del procesamiento:

• Limpie la superficie b alcohol isopropílico Para eliminar el polvo y los residuos.
• Lije ligeramente los bordes si es necesario, pero evite sobrecalentar el material.
• Deseche el polvo de carbón de forma segura: nunca lo lleve al exterior ni utilice aire comprimido para limpiarlo.

conclusión

Cortar fibra de carbono con un CNC puede ser intimidante, pero con las brocas de corte compuestas Amana Tool adecuadas, un control de polvo adecuado y parámetros de corte ajustados, obtendrá resultados de calidad profesional que se ven tan bien como funcionan.

Estas brocas están diseñadas para afrontar los desafíos únicos de la fibra de carbono: permanecer afiladas por más tiempo, cortar de forma más limpia y mantener su taller más seguro.

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