傳統的纖維材料切割方式包括盤刀裁切、拉刀裁切和往復式刀具的裁切。它們共同的缺點包括:
1.切割效率低
由于傳統機械刀具在加工時單純依靠拉、滾或刀具的往復運動斷開工件材料,切割速度受到限制。
2.切割精度差
刀具裁切過程中側向力較大,容易造成工件材料變形,直接影響形面精度,此外一些微小形面也不易加工。
3.粘刀
傳統機械加工在裁切過程中的摩擦和熱效應往往會出現粘刀的現象,造成切割質量下降。
4.刀具和切割頭損耗大
由于裁切過程中機械摩擦力大,刀具和切割頭的損壞都很大,所以壽命有限,維修保養成本也高。
5.裁切限制
傳統切割方式的弱點是無法加工某些高韌性的材料。典型的就是傳統切割方式無法勝任對于凱夫拉材料和目前興起的干性UD材料的加工。
超聲波切割可以將超聲波振動能量加載在切割刀具上,根據超聲波切割的基本原理,該能量可以有效地擊碎纖維材料的邊界,從而使上述傳統裁切方式過程中實現多層纖維和預浸料的切割。在切割凱夫拉和干性UD材料時,超聲波切割液更能發揮其優勢。