水导激光切割在碳钎维增强复合材料上的应用
发布日期：2024-08-16 09:05 浏览量：
碳纤维增强复合材料（CFRP）是一种以树脂为基体，碳纤维为增强体的军民两用型材料，具有轻质、强度高、模量大、易于设计和整体成型等优点。在航空航天、汽车、军事、高端医疗、家装等行业中，CFRP被广泛应用。
在过去十年中，由于碳纤维增强复合材料具有优异的强度和轻量化特性，被广泛应用于航空航天、汽车、体育设备等领域，整个工程领域对其开发利用的兴趣与日俱增。激光切割是切割金属和合金最先进的方法之一。然而，由于树脂基体和碳纤维增强材料的热性能和物理性能不同，传统激光加工技术无法用于切割碳纤维增强复合材料，水导激光加工成为其首选技术。
水导激光切割是一种将激光束与水流结合的切割方法。该技术通过在激光切割过程中引入水流，能够有效地冷却切割区域，减少热影响，从而提高切割质量。水流的存在还可以减少烟雾和有害气体的产生，保护操作人员的健康。水导激光切割的材料去除机理是基于热（熔化、汽化和熔射）和水射流作用下的纤维断裂以及热应力的综合作用。
在进行水导激光切割CFRP的过程中，需要考虑到多种因素，如脉冲能量、频率、切割速度和气体压力等激光参数。通过单因素和正交设计试验，可以研究这些参数对切割质量的影响，并得到最佳切割参数组合。
大功率水导激光切割 6 mm 碳纤维增强复合材料的材料去除机制涉及复杂的热和机械相互作用过程。树脂基体通过热过程发生熔化和喷射，并通过再凝固材料的存在得到证实。与此同时，暴露在外的受热影响纤维在高压水射流的作用下发生断裂，从而在切割入口和出口处观察到边缘崩裂。
水导激光切割技术为碳纤维增强复合材料的加工提供了新的解决方案。其在减少热影响、提高切割精度和环保方面的优势，使其成为现代制造业中不可或缺的工具。
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公司完成了水导激光加工技术和装备的国产化，并在专业领域达到了国际水平，先后形成了10余项与水导激光”核心技术有关的自主知识产权专利，公司成立伊始，先后在“航空航天、反恐防爆 I装备等”相关行业领域，提供加工服务业务，并提供专项技术装备。
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