航太與汽車 碳纖陶瓷煞車碟盤 (CCB) : 鑽孔加工

🕜 加工效率 - 提升5倍 | 📈 鑽孔品質 - 提升5倍 | ⚙️ 刀具壽命 - 延長4倍
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  • 加工實際成效
  • 用途與產業應用
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碳纖陶瓷煞車碟盤（CCB）鑽孔加工：加工痛點



碳纖陶瓷煞車碟盤（CCB，Carbon Ceramic Brake Disc）所使用的陶瓷基複合材料（CMCs，Ceramic Matrix Composites），屬於一種高性能的先進複合材料，這種材料結合了碳纖維的韌性與碳化矽陶瓷的耐高溫特性，可承受超過1000°C以上的高溫；質量輕盈，可減輕簧下重量，提高操控穩定性；使用壽命比一般鑄鐵煞車盤更耐用，且幾乎無煞車衰退。

儘管性能優異，但碳纖維陶瓷複合材料本身就具備高硬脆性，容易造成嚴重刀具磨耗；碳纖維與陶瓷交織構成的異質結構，導致加工時的切削阻力不穩定，產品品質難以掌握；加工時間長，一顆碟盤可能需耗時數天甚至一週才能完成。

 

☑️ 碳纖陶瓷煞車碟盤（CCB）鑽孔加工：加工資訊

 
    碳纖陶瓷煞車碟盤（CCB）鑽孔加工：加工資訊        
  材料   碳纖維陶瓷複合材料（Carbon-SiC）
  特徵   Φ5 x 5mm (盲孔)
  *徑深比 1x
  超音波刀把   　     HBT40-SK10


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【漢鼎超音波】碳纖陶瓷煞車碟盤（CCB）鑽孔加工：測試目標 


針對碳纖陶瓷煞車碟盤（Carbon Ceramic Brake Disc，CCB）的超音波HBT40模組輔助鑽孔（盲孔）加工測試，目標為在提升整體加工效率，同時維持良好鑽孔品質並降低刀具磨耗，延長刀具壽命。



 

【漢鼎超音波】碳纖陶瓷煞車碟盤（CCB）鑽孔加工：加工結果

 

碳纖陶瓷煞車碟盤（CCB）鑽孔加工：加工效率

使用漢鼎HBT40超音波刀把模組, 輔助碳纖陶瓷煞車碟盤/碳陶盤CCB鑽孔加工, 相較原製程, 加工效率提升5倍
(圖1. 使用漢鼎HBT40超音波刀把模組, 輔助碳纖陶瓷煞車碟盤/碳陶盤CCB鑽孔加工, 相較原製程, 加工效率提升5倍)

 
  • 使用漢鼎超音波模組輔助優化碳纖陶瓷煞車碟盤／碳陶盤CCB鑽孔加工製程，超音波提供刀具高頻率微振動，加工時，刀具間接性撞擊工件，提供刀具冷卻與排屑空間，幫助降低鑽削阻力。
  • 鑽削阻力的降低，使加工參數獲得優化的空間，有效縮短每孔加工時間，整體加工效率提升5倍。


 

碳纖陶瓷煞車碟盤（CCB）鑽孔加工：鑽孔品質

使用漢鼎HBT40超音波刀把模組, 輔助碳纖陶瓷煞車碟盤/碳陶盤CCB鑽孔加工, 鑽削阻力的降低可幫助減小脆裂邊
(圖2. 使用漢鼎HBT40超音波刀把模組, 輔助碳纖陶瓷煞車碟盤/碳陶盤CCB鑽孔加工, 鑽削阻力的降低可幫助減小脆裂邊)


使用漢鼎HBT40超音波刀把模組, 輔助碳纖陶瓷煞車碟盤/碳陶盤CCB鑽孔加工, 相較無超音波, 脆裂邊尺寸減小, 鑽孔品質提升5倍
(圖3. 使用漢鼎HBT40超音波刀把模組, 輔助碳纖陶瓷煞車碟盤/碳陶盤CCB鑽孔加工, 相較無超音波, 脆裂邊尺寸減小, 鑽孔品質提升5倍)

 
  • 超音波提供刀具的高頻微振動，幫助降低鑽削阻力，撞擊工件的力道變小而密集，有效減小鑽孔脆裂邊尺寸。
  • 脆裂邊的減小，使整體鑽孔品質提升5倍。


 

碳纖陶瓷煞車碟盤（CCB）鑽孔加工：刀具壽命

使用漢鼎HBT40超音波刀把模組, 輔助碳纖陶瓷煞車碟盤/碳陶盤CCB鑽孔加工, 相較無超音波, 每支刀可鑽孔數提升, 刀具壽命延長4倍
(圖4. 使用漢鼎HBT40超音波刀把模組, 輔助碳纖陶瓷煞車碟盤/碳陶盤CCB鑽孔加工, 相較無超音波, 每支刀可鑽孔數提升, 刀具壽命延長4倍)

 
  • 鑽削阻力的降低，不僅減小鑽孔脆裂邊，刀具在加工時獲得冷卻與排屑空間，也大幅減少了刀具磨耗。
  • 相較無超音波加工，每支刀可完成的鑽孔數量增加，整體刀具壽命延長4倍。



 

【漢鼎超音波】碳纖陶瓷煞車碟盤（CCB）鑽孔加工：超音波效益



🕜 加工效率 - 提升5倍，縮短每孔加工時間
📈 鑽孔品質 - 提升5倍，脆裂邊減小
⚙️ 刀具壽命 - 延長4倍，刀具磨耗減少


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碳纖陶瓷煞車碟盤（CCB）鑽孔加工：產業應用

 

陶瓷基複合材料（CMCs，Ceramic Matrix Composites）鑽孔特徵應用在汽車／賽車、電動車、航太產業，用作碳纖維陶瓷煞車碟盤（CCB，Carbon Ceramic Brake Disc）、引擎缸體／活塞部件等。



碳纖陶瓷煞車碟盤（CCB，Carbon Ceramic Brake Disc）所使用的陶瓷基複合材料（CMCs，Ceramic Matrix Composites），屬於一種高性能的先進複合材料，最初應用於航太領域，隨後於1980年代進入F1等賽車運動場域，最後擴展至Ferrari、Porsche等高性能民用超跑，現廣泛應用於高性能汽車、電動車與航太領域。

這種材料結合了碳纖維的韌性與碳化矽陶瓷的耐高溫特性，可承受超過1000°C以上的高溫；質量輕盈，可減輕簧下重量，提高操控穩定性；使用壽命比一般鑄鐵煞車盤更耐用，且幾乎無煞車衰退。

從航太技術延伸至民用汽車，這類CMC材料的應用象徵著高端製造技術的結晶，也解釋了為何這類產品價格昂貴、但深受高性能車廠與賽車產業的青睞。碳纖維陶瓷煞車碟盤的價值，不只在於其卓越的煞車性能，更體現在背後極高難度與耗時的製造工藝。

然而，儘管性能優異，但碳纖維陶瓷複合材料本身就具備高硬脆性，容易造成嚴重刀具磨耗；碳纖維與陶瓷交織構成的異質結構，導致加工時的切削阻力不穩定，產品品質難以掌握；加工時間長，一顆碟盤可能需耗時數天甚至一週才能完成。


漢鼎智慧科技的超音波加工模組為新材料的加工帶來全新的解決方案！漢鼎的超音波輔助加工技術可以有效提升加工效率，節省整體加工時間，同時有效提升工件鑽孔品質下，延長刀具壽命，為客戶降低整體生產成本。不僅符合客戶端需求之標準，更能為客戶創造出多重價值！



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