Пластик заменил многие металлы благодаря своей легкости, которая служит необходимым условием для создания электромобилей и снижения расхода топлива самолетов. Композиционные материалы или композиты, такие как углепластик и стеклопластик, отличаются высокой механической прочностью и низким удельным весом. Обработка этих материалов резанием сопряжена с особыми трудностями, так как они состоят из нескольких компонентов с различными механическими свойствами. То же самое касается и обработки керамических компонентов, например, из диоксида циркония в зубном протезировании.
Далее представлены неметаллические материалы, при работе с которыми применяются повышенные требования.
- Кевлар: Термин «кевлар» на самом деле является фирменным наименованием материала, выпускаемого компанией DuPont, и означает арамид (ароматический полиамид), из которого прядутся волокна. Преимущество заключается в высокой прочности герметичных волокон и высокой ударопрочности. Кроме того, материал довольно легкий и хорошо поглощает вибрации. Таким образом, он подходит для деталей, подвергающихся ударному напряжению и ударной нагрузке. При резании углеродоволокна существует риск расслаивания, что приводит к изнашиванию режущих кромок и, следовательно, к повреждению детали. Волокна, в свою очередь, истирают режущие инструменты, если инструменты не разработаны специально для резания волокон.
- Углепластик: на свойства различных материалов из углепластика влияют направление и тип углеродных волокон. Плотность углепластиков составляет 20 % процентов от плотности стали, что позволяет добиться сопоставимой прочности при снижении веса на 80 %. При изготовлении углепластиков волокна встраиваются в термореактивные или, все чаще, в термопластичные полимеры. Кроме того, углепластики обладают высоким сопротивлением усталости. Материал используется для изготовления балок и деталей кузова в автомобилестроении и аэрокосмической промышленности, а также для изготовления облегченных кушеток в медицинской технике. При обработке резанием также следует учитывать расслоение и большой риск износа от истирания.
- Стеклопластик: в этом композитном материале стеклянные волокна встроены в полимеры. Стеклопластик относительно стабилен и дешевле, чем углепластик. При обработке резанием также есть вероятность расслоения и — из-за высокой твердости стекловолокна — абразивного износа режущего инструмента.
- Диоксид циркония: этот материал широко используется в стоматологии, например, для изготовления имплантатов, зубных коронок, зубных штифтов или телескопических протезов. Высокая твердость диоксида циркония делает его обработку достаточно трудоемкой задачей.
Таким образом, в процессе резания неметаллических материалов также возникают особые трудности. В частности, когда инструмент погружается в армированные волокном пластмассы и вынимается из них, материал легко расслаивается. Это проявляется в виде сколов и размохрений. Твердые материалы, такие как диоксид циркония, изнашивают инструменты. Но высококачественные режущие инструменты компании ZCC-CT позволяют с легкостью справиться с фрезерованием, точением или сверлением неметаллических материалов.
