如何正确修剪 Kevlar 部件

如何正确修剪 Kevlar 部件

Kevlar 是复合材料行业中广泛使用的重量最轻、最坚韧的织物类型。如今,它单独用作防弹背心、抗冲击和防切割安全设备的织物,并用作阻燃剂。除非使用正确的工具,否则 Kevlar 也很难切割和加工。本文将介绍切割和修整 Kevlar(原布和成品)的一些最佳实践和程序。

切割生布

凯夫拉尔(或芳纶)布不易裁剪。Kevlar 的能量吸收特性只会增加头痛。然而,使用适当的工具和工艺技巧,有一些无痛的方法可以有效地切割纤维。

安全第一:使用剃须刀等任何刀片时,都需要戴上防割手套。单个纤维的移动在很大程度上导致原始凯夫拉尔纤维难以切割。在 Kevlar 纤维上使用遮蔽胶带将减少纤维在切割过程中的移动或滑动。将要切割的区域的遮蔽胶带放在织物的两侧。这将有助于在层切过程中使用剪刀或剃刀。

使用剪刀时,建议使用刀刃带锯齿的锋利剪刀;家用剪刀和一些工业剪刀根本剪不下来。有陶瓷剪刀和 Kevlar 专用剪刀可用,使过程更容易。通常,这些类型的剪刀具有锯齿刀片,可以“抓住”单根纤维,以减少切割过程中的纤维滑动。此外,还提供带锯齿边缘的电动剪刀,用于沿 Kevlar 织物进行切割。

不同的剪刀会有多种用途。建议仅使用选定类型的剪刀来切割干纤维。虽然这些剪刀可以剪断碳纤维和玻璃纤维,但如果它们用于切割湿叠层或固化部件或穿过不同的表面,它们会很快变钝。妥善保管这些工具非常重要。不使用时,将其放入干燥区域或袋子中以延长剪刀的使用寿命。

安全第一:使用剃须刀等任何刀片时,都需要戴上防割手套。使用剃须刀是切割层的一种选择,尤其是在需要干净的直边时。如果切割多块,建议使用会“折断”的刀片以提供新的切割工具。如果选择的 Kevlar 织物较厚,则可能需要多次通过。

提示:对于直线切割,用手压直边以保持纤维向下。使用坚硬的表面(不是木头)作为织物下方的“砧板”。

预浸料 Kevlar 更容易切割,因为纤维滑动不太可能导致问题。

修整成品零件

对于那些没有在房子周围铺设喷水机的人,请注意:复合材料本身具有磨蚀性,无论是固化的还是未固化的。Kevlar 本身就是一个挑战,因为它在固化成层压板时容易磨损(这也是它吸收能量如此好的原因)。在修剪固化的 Kevlar 部件或任何增强纤维时,工具的所有切削刃都会很快变钝。但是,如果您花时间学习切割 Kevlar,这种做法将有助于进一步体验未来切割任何复合材料的经验。

安全注意事项:切割 Kevlar 或任何复合材料时,佩戴适当的防护设备很重要。复合粉尘是一种刺激物。面罩或呼吸器可以防止复合粉尘刺激喉咙和肺部。袖子可以防止灰尘进入皮肤瘙痒。尺寸合适、防切割的手套可以让您安心,并在使用旋转工具进行切割时确保精确度。请不要忘记护目镜和耳塞。除此之外,在装饰区域附近或下方放置带有真空软管的车间吸尘器将有助于减轻因切割或打磨层压板边缘而产生的灰尘。

旋转工具是最常用于切割固化复合材料部件的工具。这些工具从电动 Dremel 到“角度”、“铅笔”或“模具”研磨机等等不一而足。如果资源方便,使用气动旋转工具可能会产生最佳效果。旋转工具在沿复杂角度切割和改变表面尺寸方面也具有优势。

切割 Kevlar 需要特殊的钻头或刀片。金刚石砂轮是切割 Kevlar 层压板边缘的最佳选择,因为金刚石比任何其他切割材料都硬。碳化钨切割刀片也可以切割 Kevlar 层压板,但其效率仅为金刚石砂轮的一半左右。(提示:切割刀片越薄,就越容易穿过任何层压板。)对于刀片的直径尺寸,较小直径的刀片 (1/2 – 1") 会更快变钝,但是会允许更严格的尺寸标准而较大的刀片 (2-5") 可能会持续更长时间,但可能无法进入更狭窄的区域。

沿着 Kevlar 复合材料的复杂轮廓切割时,可以利用现有零件的叠加层制作修剪模板来实现精确切割,提供接近成品边缘的线。修剪模板还允许将来对多个片段进行相同的切割。(注意:一般而言,复合材料的边缘是不可原谅的,为了减少切入最终零件的机会,请留出 ~ .100” 到 .250” 的修剪余量。

提示:使用旋转工具切割零件时,请检查切割刀片的旋转方向。切割工具的旋转方向将决定层压板中的灰尘是否会返回到执行切割的人或向下并离开,从而使该人在被切割的表面上保持稳定。

在使用切割刀片进行近净切割后,用细砂纸或轻质研磨垫湿打磨层压板边缘以获得最终零件尺寸。湿磨可以用手进行,也可以使用带有圆形砂盘或其他介质(例如“scotch brite”红色、灰色或白色)的直角磨光机/铅笔磨光机进行。每个用户的粒度可能略有不同,但对于零件质量而言,约 600 粒度是一个很好的起点。当需要细节以实现更严格的尺寸公差时,在来回运动中使用手动块砂光机将有助于此过程。湿打磨边缘将使热量远离层压板边缘,以防止固化边缘可能分层并减轻刀片/钻头的钝化。

之后,可以用小刷子在切削刃上涂上一层可选的树脂。这将为复合边缘提供保护。

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