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碳纤维复合材料激光切割技术解析,划重点来了

发布人:admin时间:2022-05-28阅读数:11237字号: 缩小━ 默认? 放大?

碳纤维复合材料是指由碳纤维作为增强体、树脂作为基体的一种复合材料,具有良好的力学性能、质量轻等特点,碳纤维复合材料激光切割工艺的不断进步,推动了碳纤维复合材料在航空航天、汽车制造等热门领域的应用。


碳纤维复合材料激光切割技术解析


碳纤维复合材料具有高强度、高硬度以及高韧性等特点,传统切割方式主要有刀具切削、机械钻孔等加工方式,加工时容易出现刀具磨损严重、纤维外拉、材料分层等问题,影响碳纤维复合材料的加工质量。

碳纤维复合材料激光切割作为一种先进的非接触式加工技术,在碳纤维复合材料领域的应用潜力非常巨大,但是由于树脂基体对热量输入非常敏感,而且碳纤维本身和树脂材料的热力学性能有着巨大差异,碳纤维复合材料激光切割过程中很容易产生热影响区,另外,由于激光光束的特殊性,激光切割打孔时容易发生锥度,如何解决碳纤维复合材料激光切割的热影响区和锥度问题,一起来看看。

机械制孔采用麻花钻钻孔方式,孔入口表面很容易出现毛刺、碳纤维撕裂、纤维丝脱出等现象,孔壁表面效果较差,碳纤维复合材料孔出口处缺陷主要为材料分层,在钻头钻出时产生。


碳纤维复合材料激光切割技术解析


碳纤维复合材料激光切割时由于激光光束旋切扫描路径的特殊性,打孔的孔壁边缘容易出现波浪条纹,平行填充方式打孔的材料表面很平整,但是会出现严重分层。常见的平行填充或十字填充两种方式的加工时间更长,热量积累也更大,同时也将导致材料的分层更加严重。

这种问题现象的原因是由于碳纤维复合材料激光切割加工时间非常短,切割速度快,热量积累少,碳纤维丝虽然被切断但却没有完全去除。

碳纤维复合材料具有非均质性机各向异性特性,热量在碳纤维复合材料中的传导速率不同,碳纤维复合材料的各个板层间不含纤维,所以其主要依靠导热系数低的树脂导热,由于散热出口的热量分布不均,这就造成树脂熔化不均匀,热影响区将沿纤维排布方向快速扩散。碳纤维复合材料激光切割开孔表面与焦平面重合,激光加工速度快,热量积累少,所以成型孔附近的热影响区较小。

碳纤维复合材料激光切割技术解析

汽车非金属零部件激光切割机系列

技术优势:

采用高速处理器及加减速控制算法,使机器平稳进行高速加工;

转盘分割器设计,可有效实现同时上料和同时加工的高效生产模式;

整套运动系统采用XY轴模组同步带系统,可有效满足二维平面扔诺缕教ㄓ诺鹿俜酵锯图形的加工;

支持与机械手等外部设备IO通讯,实现外部设备对某个加工文件的指定调用及控制,从而满足设备与其他外部设备的协同加工。

支持修改加工图元的切割起点、方向及加工路径优化等功能;


以上就是碳纤维复合材料激光切割的原理、技术阐述与应用注意事项的全部内容。选购相关激光设备,欢迎来优德平台优德官方网站激光咨询。


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