本发明专利技术的目的是提供一种碳纤维增强树脂加工制品，其在进行切削等的加工表面上几乎没有上述问题，并且具有抑制了毛刺的产生的端表面，具有良好的表面性能和表面性，并且特别是优秀的平滑性；以及通过一种具有端表面的碳纤维增强树脂加工制品，其包含纤维和树脂，其中端表面具有5μm至50μm范围内的表面粗糙度(Rz)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种碳纤维增强树脂加工制品。具体地，本专利技术涉及一种碳纤维增强树脂加工制品，其包含碳纤维和树脂并且具有良好的端表面，并且特别地涉及一种通过端铣刀获得的包含碳纤维和树脂的碳纤维增强树脂成形制品的碳纤维增强树脂加工制品，以及其制造方法。
技术介绍
关于通过使用其中基体树脂中包含碳纤维的碳纤维树脂复合材料(以下，可以称作复合材料)获得的碳纤维增强树脂成形制品，由于其高比强度和比刚度，预期将该碳纤维增强树脂成形制品用于需要减重的汽车。特别地，在由热塑性树脂形成基体的情况下，从生产率和再循环能力的角度看，碳纤维增强树脂成形制品是有前途的。当考虑到能够通过模制复合材料获得的制品时，在汽车和电子设备等的使用中，为了获得具有期望的大小和期望的形状的制品，需要对通过注塑成型、挤出成型等而获得的碳纤维增强树脂成形制品的端部(毛刺)进行诸如去除和切削这样的的加工。由于碳纤维增强树脂成形制品包括碳纤维，所以强度和硬度高。难以通过机器进行诸如切削、切除等加工，并且切削工具快速受损。因此，其预期寿命变短。另外，碳纤维以毛羽状态残留在切削面上，并且存在由于加工期间的振动而在切削边缘部分的前表面或后表面上产生裂缝或分离(分层)的多种情况(例如，参见PTL1)。PTL2公开了使用具有特定数量的刃或者特定刃高的竖锯(jigsaw)，以通过使用电沉积了金刚石磨料颗粒的刃来抛光并切削具有6mm厚度的碳纤维增强塑料材料。作为通过上述机械加工进行碳纤维树脂复合材料的切削的方法，已知其中使用激光或水射流(WJ)的方法。通过进行两种方法中的任一种的切削加工具有加工能以非接触方式应用于工件的优点。然而，在使用激光的情况下，因为复合材料的切削部分和其周围由于加热而熔化，所以可能劣化加工精度，并且复合材料的层可能互相分离。在此情况下，为了提高质量，需要诸如去除热影响部分的额外步骤(例如，参见PTL3)。另外，已经提到了存在通过后一种方法进行的切削加工的关于加工精度和生产率的问题(例如，参见PTL4)。另外，近来，随着纤维增强树脂成型体使用领域的扩展，出现了对加工技术的各种类型和加工效率的改进的必要发展。特别地，为了减少当对纤维增强树脂成形制品进行简单的圆孔冲压加工时在冲压部分的端表面上不可避免地产生的纤维的毛刺或毛羽，已经记录了通过使用端铣刀抑制在进行圆孔冲压加工时产生纤维的毛刺或毛羽状态的情形(例如，PTL5)。另外，作为能够在通过使用端铣刀进行切削时有效防止毛刺或葺脚(gauge)产生的范围，已经提出了调整了螺旋角的切削加工的方法(例如，PTL6)。引用列表专利文献[PTL1]JP-A-2008-12920[PTL2]JP-A-3-79219[PTL3]JP-A-2012-11409[PTL4]JP-A-2012-250341[PTL5]JP-A-2009-196015[PTL6]JP-A-2-180516
技术实现思路
本专利技术待解决的问题然而，在PTL5和PTL6公开的通过使用端铣刀切削碳纤维增强树脂成形制品的情况下，产生毛刺，并且因此，难以获得良好的切削加工制品。具体地，在其中碳纤维在一个方向排列或在平面方向上随机定向的碳纤维增强树脂成形制品中，在垂直于表面方向的方向上的拉伸强度低。因此，在切削加工力作用在垂直于表面方向的方向上的情况下，可能产生毛刺或者剥离。本专利技术的目的是提供一种碳纤维增强树脂加工制品，其在进行切削等的加工表面上几乎没有上述问题并且具有抑制了毛刺的产生的端表面，具有良好的表面特性和表面性质，并且特别是优秀的平滑性。在本专利技术中，术语术语“切削”表示其中通过使用刀具等将特定对象分为两个以上更小的对象的加工。该术语也包括其中对象的表面被刀具等薄薄地削去的加工以及其中通过刀具等在对象的表面上提供不平整度的加工。解决问题的手段本专利技术如下构造。[1]一种具有端表面的碳纤维增强树脂加工制品，其具有纤维和树脂，其中所述端表面具有5μm至50μm范围内的表面粗糙度(Rz)。[2][1]中描述的所述具有端表面的碳纤维增强树脂加工制品，其中所述端表面是切削加工表面。[3][2]中描述的所述具有端表面的碳纤维增强树脂加工制品，其中所述切削加工表面是切削面。[4][1]至[3]任一项中描述的所述具有端表面的碳纤维增强树脂加工制品，其中所述树脂是热塑性树脂。[5][1]至[4]任一项中描述的所述具有端表面的碳纤维增强树脂加工制品，其中所述碳纤维包括平均纤维长度1mm以上的纤维。[6][1]至[5]任一项中描述的所述具有端表面的碳纤维增强树脂加工制品，其中所述碳纤维包括1mm至100mm范围内的平均纤维长度的不连续纤维。[7][1]至[6]任一项中描述的所述具有端表面的碳纤维增强树脂加工制品，其中所述碳纤维在所述碳纤维增强树脂加工制品中在一个方向上排列或者在二维方向上随机定向。[8][1]至[7]任一项中描述的所述具有端表面的碳纤维增强树脂加工制品，其中所述碳纤维在所述碳纤维增强树脂加工制品中在二维方向上随机定向。[9][1]至[8]任一项中描述的所述具有端表面的碳纤维增强树脂加工制品，其中所述端表面具有30mm以下的高度。[10][1]至[9]任一项中描述的所述具有端表面的碳纤维增强树脂加工制品，其中包含在所述碳纤维增强树脂加工制品中的碳纤维具有55体积％以下的体积分数(Vf)。[11][1]至[10]任一项中描述的所述具有端表面的碳纤维增强树脂加工制品，其中所述端表面没有不规则形状部分。[12]一种[2]至[11]任一项中描述的制造具有端表面的碳纤维增强树脂加工制品的方法，包括：通过使用端铣刀切削包含碳纤维和树脂的碳纤维增强树脂成形制品以设置端表面的步骤，其中，在圆柱形棒状部件的侧表面上，所述端铣刀具有沿着纵向的轴线从一个端部形成的螺旋形切削刃，并且该螺旋形切削刃具有大于0°且25°以下的螺旋角。[13][12]中描述的制造碳纤维增强树脂加工制品的方法，其中所述端铣刀具有大于8°且小于15°的前角。[14][12]或[13]中描述的制造碳纤维增强树脂加工制品的方法，其中所述端铣刀具有大于0°且小于18°的螺旋角。本专利技术的有利效果在根据本专利技术的具有端表面的碳纤维增强树脂加工制品(下文中，可以有缩写为CFRP加工制品的情形)中，端表面的表面的表面性(特别是平滑性)良好，并且抑制了碳纤维增强树脂加工制品的端表面和周围上产生裂缝或者分离。而且，端表面上不可能产生熔化的树脂毛刺，并且由诸如碳纤维和树脂这样的切削碎片产生的粘性材料很少，并且因此，可操作性也优秀。以这样的方式，在根据本专利技术的具有端表面的碳纤维增强树脂加工制品中，端表面的表面性能非常良好。另外，根据本专利技术，能够省去进行去除毛刺或进行抛光的步骤的工作量。而且，能够减少额外工作的工时。因此，能够获得生产率优秀的具有端表面的碳纤维增强树脂加工制品。术语“端表面和周围”表示平坦表面部分(切削边缘部分的前后表面(平坦表面)部分)，该平坦表面部分靠近与垂直于碳纤维增强树脂加工制品的端表面的方向相对应的碳纤维增强树脂加工制品两个表面(平坦表面)部分上的端表面。如上所述，在根据本专利技术的具有端表面的碳纤维增强树脂加工制品中，端表面的表面性能非常良好。因此，不需要额外工作。因此，制品能原样作为最终制品。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有端表面的碳纤维增强树脂加工制品，其具有纤维和树脂，其中，所述端表面具有5μm至50μm范围内的表面粗糙度(Rz)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.24 JP 2014-090287;2014.04.24 JP 2014-090281.一种具有端表面的碳纤维增强树脂加工制品，其具有纤维和树脂，其中，所述端表面具有5μm至50μm范围内的表面粗糙度(Rz)。2.根据权利要求1所述的具有端表面的碳纤维增强树脂加工制品，其中，所述端表面是切削加工表面。3.根据权利要求2所述的具有端表面的碳纤维增强树脂加工制品，其中，所述切削加工表面是切削面。4.根据权利要求1至3任一项所述的具有端表面的碳纤维增强树脂加工制品，其中，所述树脂是热塑性树脂。5.根据权利要求1至4任一项所述的具有端表面的碳纤维增强树脂加工制品，其中，所述碳纤维包括平均纤维长度1mm以上的纤维。6.根据权利要求1至5任一项所述的具有端表面的碳纤维增强树脂加工制品，其中，所述碳纤维包括1mm至100mm范围内的平均纤维长度的不连续纤维。7.根据权利要求1至6任一项所述的具有端表面的碳纤维增强树脂加工制品，其中，所述碳纤维在所述碳纤维增强树脂加工制品中在一个方向上排列或者在二维方向随机定向。8.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：丰住隆，铃木秀平，
申请(专利权)人：帝人株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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