Abstract
鋁－石墨複合材料（Gr/Al ）因具有高比剛性、擦傷抵抗力、抗侵蝕、高阻尼與高溫穩定等特性，並較鋁合金基材低的摩擦係數與磨耗速率，已被應用在交通工具的零件之中。但這些材料並非全能以淨形(net shape)的方式提供需求，因此以機械加工作為產品後處理之方式，更顯得其重要性。本研究進行一系列的車削實驗，採用碳化鎢刀具（K10)，藉著切削條件的改變，據以探討該材料之切削性能。在不同的切削條件下（切削速度、進給率、切削深度、刀具傾角及切削液等），量測切削力大小、切削溫度高低與工件表面粗糙度情形，並觀察切屑形態與刀具磨耗情況；再與傳統鋼材的切削做比較，進而窺探此一新材料的切削機構。經由實驗分析發現，Gr/Al 複合材料切屑的形成不像傳統金屬材料為大量塑性變形，而為一連串擠壓破裂過程，斷裂產生成許多小片狀切屑。比切削能約為鋼材的十分之一，且Gr/Al對尺寸效應（size effect）的作用較鋼材為敏感。除進給率之外，其他切削參數的改變對切削表面粗度並無明顯的影響。採用負的刀具傾角，可得較低之切削力、切削溫度與較少之刀具磨耗。切削液的添加，雖切削力與切削溫度降低，但在低切削速度時反而會造成刀具磨耗的增加。由以上獲得之基礎性知識，期能獲知Gr/Al 複合材料最佳車削條件，提供工業與學術界參考，確立Gr/Al 的加工技術。