航天與汽車 碳陶刹车盘(CCB)：钻孔加工

🕜 加工效率 - 提升 5 倍 | 📈 钻孔质量 - 提升 5 倍 | ⚙️ 刀具寿命 - 延长 4 倍
  • 加工困难点
  • 加工实际成效
  • 用途与产业应用
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碳纤陶瓷刹车盘（CCB）钻孔加工：加工痛点



碳纤陶瓷刹车盘（CCB，Carbon Ceramic Brake Disc）所使用的陶瓷基复合材料（CMCs，Ceramic Matrix Composites）是一种高性能的先进复合材料。这种材料结合了碳纤维的韧性与碳化硅陶瓷的耐高温特性，可承受超过 1000°C 的高温；同时重量轻盈，可减轻簧下质量，提高操控稳定性；使用寿命远超普通铸铁刹车盘，且几乎不存在热衰减问题。

然而，尽管性能卓越，碳纤维陶瓷复合材料本身具有高硬脆性，极易造成严重的刀具磨损；碳纤维与陶瓷交织形成的异质结构，会导致切削阻力不稳定，使得产品品质难以控制；同时加工周期极长，一个刹车盘可能需要耗费数天甚至一周才能完成。

 
 

☑️ 碳纤陶瓷刹车盘（CCB）钻孔加工：加工信息

 
    碳纤陶瓷刹车盘（CCB）钻孔加工：加工信息          
  材料   碳纤维陶瓷复合材料（Carbon-SiC）
  特征   Φ5 x 5mm (盲孔)
  *径深比 1x
  超声波刀柄   　     HBT40-SK10


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【汉鼎超声波】碳纤陶瓷刹车盘（CCB）钻孔加工：测试目标


针对碳纤陶瓷刹车盘（Carbon Ceramic Brake Disc，CCB）的超声波HBT40模组辅助钻孔（盲孔）加工测试，目标是在提升整体加工效率的同时，保持良好的钻孔品质、降低刀具磨损并延长刀具寿命。



 

【汉鼎超声波】碳纤陶瓷刹车盘（CCB）钻孔加工：加工结果

 

碳纤陶瓷刹车盘（CCB）钻孔加工：加工效率

使用汉鼎HBT40超声波刀柄模组辅助碳纤陶瓷刹车盘/碳陶盘CCB钻孔加工, 相较原工艺, 加工效率提升5倍
(图1. 使用汉鼎HBT40超声波刀柄模组辅助碳纤陶瓷刹车盘/碳陶盘CCB钻孔加工, 相较原工艺, 加工效率提升5倍)

 
  • 采用汉鼎超声波模组优化CCB钻孔工艺，超声波为刀具提供高频微振动。在加工过程中，刀具间歇性撞击工件，形成冷却与排屑空间，从而有效降低钻削阻力。
  • 钻削阻力降低后，加工参数可进一步优化，每个孔的加工时间显著缩短，整体加工效率提升5倍。


 

碳纤陶瓷刹车盘（CCB）钻孔加工：钻孔质量

使用汉鼎HBT40超声波刀柄模组辅助碳陶盘CCB钻孔加工, 钻削阻力降低可减少崩边形成
(图2. 使用汉鼎HBT40超声波刀柄模组辅助碳陶盘CCB钻孔加工, 钻削阻力降低可减少崩边形成)


相较无超声波加工, 使用汉鼎HBT40模组后, 崩边尺寸明显减小, 钻孔质量提升5倍
(图3. 相较无超声波加工, 使用汉鼎HBT40模组后, 崩边尺寸明显减小, 钻孔质量提升5倍)

 
  • 超声波提供的高频微振动，使刀具撞击工件的力道更小、更密集，有效降低孔边崩裂。
  • 崩边的减小，使得整体钻孔质量提升5倍。


 

碳纤陶瓷刹车盘（CCB）钻孔加工：刀具寿命

使用汉鼎HBT40超声波刀柄模组辅助碳陶盘CCB钻孔加工, 相较无超声波工艺, 每支刀具可钻孔数量提升, 寿命延长4倍
(图4. 使用汉鼎HBT40超声波刀柄模组辅助碳陶盘CCB钻孔加工, 相较无超声波工艺, 每支刀具可钻孔数量提升, 寿命延长4倍)

 
  • 钻削阻力的降低，不仅减少了崩边，还为刀具提供更好的冷却与排屑空间，大幅减少刀具磨损。
  • 与传统加工相比，每支刀具可完成更多孔位，整体寿命延长4倍。



 

【汉鼎超声波】碳纤陶瓷刹车盘（CCB）钻孔加工：超声波效益



🕜 加工效率 - 提升5倍，缩短单孔加工时间
📈 钻孔质量 - 提升5倍，崩边更小
⚙️ 刀具寿命 - 延长4倍，磨损更低


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碳纤陶瓷刹车盘（CCB）钻孔加工：产业应用

 

陶瓷基复合材料（CMCs）钻孔技术广泛应用于汽车/赛车、电动车、航天领域，用于制造碳纤陶瓷刹车盘（CCB）、发动机缸体及活塞部件等关键零件。



碳纤陶瓷刹车盘（CCB，Carbon Ceramic Brake Disc）所采用的陶瓷基复合材料（CMCs，Ceramic Matrix Composites）最初源自航天工业，在 20 世纪 80 年代被引入 F1 赛车，随后应用至 Ferrari、Porsche 等高性能跑车，如今已广泛应用于高性能汽车、电动车及航空航天制造领域。

这种材料兼具高温耐性、轻量化与高强度特性，不仅能承受高达 1000°C 的温度，还能有效减轻整车重量，提高制动性能与操控稳定性。其制造难度极高，正因如此，CCB 产品成为高端制造的象征，深受高性能车企与赛车制造商的青睐。

然而，该材料的高硬脆特性与复杂异质结构仍使加工极具挑战：刀具磨损严重、切削阻力波动、加工周期冗长。


汉鼎的超声波加工模组为此带来了突破性解决方案！汉鼎的超声波辅助加工技术可显著提高加工效率、减少加工时间、同时提升钻孔品质并延长刀具寿命，帮助客户降低整体生产成本。不仅满足客户严格的制程标准，更为客户创造多重价值！


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