Технология прецизионной микрообработки отверстий для карбоновых фильер

2025-06-25

последний случай компании о Технология прецизионной микрообработки отверстий для карбоновых фильер
Техническая задача

Углеродное волокно является критически важным материалом для аэрокосмической, новой энергетики и других отраслей. Процесс его формования предъявляет строгие требования к точности и однородности апертуры микроотверстий фильер. Оборудование для формования углеродного волокна обычно использует фильеры из жаропрочных и коррозионностойких легированных сталей, таких как GH4169, требующих допусков на диаметр микроотверстий в пределах 0,002 мм и ошибок расстояния между отверстиями не более 0,003 мм. Несоблюдение этих спецификаций приводит к неравномерному диаметру нитей, увеличению числа обрывов и, в конечном итоге, к снижению прочности и модуля упругости углеродного волокна.

Решение

Компания Meet Precision применила технический подход, сочетающий ультрапрецизионные пятиосевые обрабатывающие центры с системами прецизионного контроля микроотверстий. С помощью комплексного процесса «лазерное сверление микроотверстий + полировка внутренней стенки» компания достигла точности обработки с погрешностью диаметра ≤ 0,001 мм и погрешностью расстояния ≤ 0,002 мм. В феврале 2025 года Meet Precision успешно разработала технологию фильер для сухоструйного мокрого формования углеродного волокна диаметром 0,12 мм, которая была внедрена в Шаньдунском университете и получила высокую оценку. Эта возможность решает давние проблемы в производстве фильер для углеродных волокон на основе пека, где поддержание гладких внутренних поверхностей и равномерных соотношений сторон было критически важно для стабильного длительного формования.

Результаты

С фильерами Meet Precision отклонение диаметра мононити углеродного волокна уменьшилось с ±0,5 мкм до ±0,1 мкм, в то время как предел прочности на растяжение значительно улучшился. Поверхность фильеры подвергается азотированию, достигая твердости HRC 60-62 и коррозионной стойкости к формовочным растворам, превышающей 3000 часов. После непрерывного формования 100 тонн микроотверстия остаются незасоренными, а частота обрывов нитей снизилась с 3% до 0,1%. Компания установила тесные партнерские отношения с Zhuzhou Times New Materials и Шаньдунским университетом, поставляя критически важные основные компоненты, поддерживающие отечественное производство углеродного волокна для снижения зависимости от импорта. Важность такой точности подчеркивается исследованиями в области технологий орбитального сверления для углепластиков, где улучшения вибрации и силы обработки напрямую влияют на качество отверстий.