技术名称：汇先手持式超声气钻针对碳纤维复合板制孔工艺方案

公司名称：汇先精密工具有限公司

工艺描述：

碳纤维复合材料具有质量轻、比强度高、比模量大、减振性好等优点，被大量使用在飞机的主要结构件 中。但作为一种典型难加工材料，碳纤维复合材料在制孔加工中，始终存在切削阻力大、制孔难度高、 材料分层、纤维拔出及严重断裂等难题。 为此，汇先精工将传统气钻和超声技术相结合，研发出手持式超声气钻，并形成针对碳纤维复合板制孔的工艺方案。该工艺通过超声波振动辅助制孔，有效降低切削力，大幅提高加工效率，显著提升制孔质量，从而解决飞机制造中，复合材料及其他难加工金属材料制孔难题，为客户提供高质高效的解决方案。

工艺创新亮点：

创新亮点： 在碳纤维复合板制孔工艺方案中，使用了汇先精工自主研发的手持式超声气钻，其主要特点包括： 

1、超声振幅为 0.5~18μm，可加工材料范围广； 

2、超声辅助加工 提升制孔质量，有效抑制分层、减少撕裂； 

3、超声辅助加工有效降低切削力，降低工人劳动强度，提升加工效率； 

4、超声加工显著减少刀具磨损，延长刀具寿命； 

5、符合人体工学设计，双手把持，加工更稳定；

6、操作灵活，适用于有限空间内的移动制孔作业。 

超声钻削技术原理： 手持式超声气钻搭配具有自主知识产权的超声钻削技术，该技术通过将超声频电振荡转变为机械振动，在刀具旋转加工的同时施加每秒几万次的振动，超声振动使得钻头在钻削过程中与工件产生周期性分离，有效降低切削力更好断屑和排屑，促进热量排出，降低切削温度。

加工案例： 

碳纤维复合板制孔 

工件尺寸：350(L)x 260(W)x 5(T)mm 

▶ 传统气钻 (无超声) 加工方案： 刀具磨损严重，孔口分层撕裂严重，测量撕裂长度达 6.51mm。 

传统气钻与超声气钻加工效果对比

▶ 汇先精工手持式超声气钻加工方案： 超声气钻加工对比传统气钻加工，刀具磨损从 0.08mm 降低至 0.029mm，下降 64%； 随着超声功率增大，分层撕裂现象显著改善，圆孔切口完整，撕裂长度降至 0.75mm，下降 88%。

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文章来源：汇先精密工具有限公司

图片来源：汇先精密工具有限公司

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责任编辑：朱晓裔

审 核 人：李峥