Розмір шрифту: 

Одним з найбільш поширених видів композиційних матеріалів є деревні композиційні матеріали.
Технологічні та експлуатаційні властивості одержуваних деревних композиційних матеріалів визначаються більшою мірою фізико-хімічними характеристиками деревного наповнювача[1].
Наповнювач в композиційному матеріалі (розміри і характеристики) має суттєвий вплив на властивості композиту, його обробку різанням, стійкість інструменту.
Залежно від виду деревного наповнювача композитний матеріали можна розділити на три групи [1].
Перша група - матеріали на основі масивної деревини.
Друга група - композиційні матеріали на основі лущеного шпону.
Третя група - матеріали, наповнені дискретними частинками.
Залежно від природи матриці - все деревні композиційні матеріали діляться на три групи [1, 2].
До першої групи відносяться матеріали, в яких в якості матриці застосовуються синтетичні полімери.
До другої групи належать композиційні матеріали, матриці яких є неорганічними в'яжучими речовинами.
У третю групу включені матеріали, матриці яких представляють собою природні клейкі речовини.
Механічна обробка композиційних матеріалів необхідна для досягнення необхідної точності і якості поверхні.
Обробка різанням композиційних матеріалів має ряд особливостей, що відрізняють її від аналогічної обробки металів [3, 4]. Особливості процесу різання композиційних матеріалів наступні:
1. Відносна складність отримання високої якості поверхні внаслідок невисоких міцності композиційних матеріалів, а також із-за шаруватої структури.
2. Висока твердість деяких видів наповнювача.
3. Низька теплопровідність композиційних матеріалів, що обумовлює слабке відведення тепла.
4. Абразивне вплив наповнювача.
5. Високі пружні властивості матеріалів. Збільшення площі пружного контакту композиційного матеріалу із задньою поверхнею інструмента.
6. Технологічний критерій зносу (відколи, розшарування, прижоги).
7. Низька теплостійкість композиційних матеріалів. При високих температурі в зоні різання відбувається вигоряння наповнювача, на обробленої поверхні з'являються прижоги.
Процес різання композиційних матеріалів супроводжується великим тиском на різальний інструмент, тертям, виділенням тепла та абразивному зносу інструменту [3 5]. Таким умовам роботи повинні відповідати матеріали, що мають високу твердість, зносостійкість.. Висока твердість може бути забезпечена фізико-механічними властивостями матеріалу або його термічною обробкою. На сьогоднішній день отримали найбільше застосування такі інструментальні матеріали як тверді сплави: однокарбідні вольфрамокобальтові –ВК, двокарбідні титановольфрамові – ТК та трьохкарбідні титанотонталовольфрамові –ТТК.
Наявність карбідів титану підвищує опір інструментів зносу по передніх поверхонь. У двухкарбідних твердих сплавів (група ТК), так само як і у однокарбідних, зменшення вмісту кобальту сприяє підвищенню тепло- і зносостійкості, але знижує їх міцність. Сплави групи ВК мають більш високу теплопровідність, ударну в'язкість, міцність на вигин і модулем пружності [6]. Але використання сплавів ВК стримується його вартістю. Все більшого значення в умовах дефіциту вольфраму набуває виробництво безвольфрамових твердих сплавів (БВТС). Їх випуск дозволяє замінити відносно дорогий вольфрам дешевшими металами, розширити но номенклатури твердих сплавів зі специфічними властивостями, створити тверді сплави з більш високими експлуатаційними характеристиками.
Слід відзначити, що працездатність інструментів для обробки композитів , виготовлених з різних інструментальних матеріалів, в значній мірі залежить від виду інструмента, його конструкції, особливостей способу та умов його експлуатації. Тому в технічній літературі дані про зношування одного і того ж інструментального матеріалу дуже різняться [7]. З точки зору технологічності та можливості виготовлення найбільш доцільними є швидкорізальні сталі. Проте ШР характеризуються найменшим опором абразивному зношенню та низькою працездатністю в порівняні з іншими інструментальними матеріалами, що обумовлює проблему підвищення працездатності інструменту, виготовленого з них [8].
Одним з перспективних напрямків підвищення працездатності різального інструменту є нанесення зносостійких покриттів. Визначення оптимальної архітектури покриття та його складу дасть можливість значно підвищити якість обробки композиційних матеріалів.
Розглянувши всі фактори, які впливають на продуктивність та якість обробки деревинних композиційних матеріалів можна зробити висновок, що це являється комплексною роботою, що включає в себе дослідження з конструкції інструменту, режимів обробки та дослідження з пошуку інструментального матеріалу, що застосовується при виготовленні конкретного виду інструменту.

Композитні матеріали, різання, фрезерування, покриття на різальний інструмент