碳纖維復合材料的發明給世界帶來了一場黑色革命。它重量輕、比強度高、拉伸模量高、化學性能穩定,與人體的骨骼、肌肉等都有良好的相容性,在軌道交通、建筑加固、工業生產、 、軍事安全、生物醫學等領域有巨大的市場前景。切削是碳纖維機械加工中必不可少的一項工藝,但由于它的脆性過大,所以不是那么容易,下面就來具體說下。

(圖示:碳纖維加工件)
與金屬材料不同,碳纖維復合材料中的纖維是切削過程中主要磨損的要素。當切削的時候,力集中在纖維上,它的各項異性可能導致纖維拔出、內部脫落、分層等缺陷,進一步影響到產品的外形和性能。另外,碳纖維的脆性過大,當切削力其中在一個點上時,會出現出現斷裂的現象。由于這些原因,在切削的時候,刀具磨損嚴重,常常需要更換刀刃。而切削出的粉末碎屑,容易堵塞砂輪孔,需要時常清理。這個問題一直是科學家們研究的對象,1983年的時候,就有人提出切削表面的質量與增強纖維的取向有關。還有科學家研究應力場分布,指出纖維方向對切削和應力場分布有重要的影響,試圖從根本上解決這個難題。
超聲輔助磨削是一個改良的方法,它剛被提出就引起了國內外學者的興趣。使用它,可以提高碳纖維復合材料表面的加工質量,降低刀具磨損、提高質量和效率、降低成本。當然,碳纖維的發展和研究還在繼續,不斷會有新的觀點新的方法提出,切削技術也在不斷提高。