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傳統的纖維材料切割方式包括盤(pán)刀裁切、拉刀裁切和往復式刀具的裁切。它們共同的缺點(diǎn)包括:
1.切割效率低
由于傳統機械刀具在加工時(shí)單純依靠拉、滾或刀具的往復運動(dòng)斷開(kāi)工件材料,切割速度受到限制。
2.切割精度差
刀具裁切過(guò)程中側向力較大,容易造成工件材料變形,直接影響形面精度,此外一些微小形面也不易加工。
3.粘刀
傳統機械加工在裁切過(guò)程中的摩擦和熱效應往往會(huì )出現粘刀的現象,造成切割質(zhì)量下降。
4.刀具和切割頭損耗大
由于裁切過(guò)程中機械摩擦力大,刀具和切割頭的損壞都很大,所以壽命有限,維修保養成本也高。
5.裁切限制
傳統切割方式的弱點(diǎn)是無(wú)法加工某些高韌性的材料。典型的就是傳統切割方式無(wú)法勝任對于凱夫拉材料和目前興起的干性UD材料的加工。
超聲波切割可以將超聲波振動(dòng)能量加載在切割刀具上,根據超聲波切割的基本原理,該能量可以有效地擊碎纖維材料的邊界,從而使上述傳統裁切方式過(guò)程中實(shí)現多層纖維和預浸料的切割。在切割凱夫拉和干性UD材料時(shí),超聲波切割液更能發(fā)揮其優(yōu)勢。