碳纤维增强树脂基复合材料飞秒激光精密切割工艺研究

作     者：薛博 徐洁洁 张寰臻 崔梦雅 黄婷 肖荣诗 XUE Bo;XU Jiejie;ZHANG Huanzhen;CUI Mengya;HUANG Ting;XIAO Rongshi

作者机构：北京工业大学材料与制造学部北京100124 河北工程大学数理科学与工程学院河北邯郸056038 

出 版 物：《电加工与模具》 (Electromachining & Mould)

年 卷 期：2022年第5期

页      面：35-40页

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：北京市教委科技重点项目(KZ202010005011)。 

主　　题：飞秒激光 激光切割 碳纤维增强树脂基复合材料 

摘      要：针对碳纤维增强树脂基复合材料的切割问题,采用515 nm波长飞秒激光进行切割工艺研究,分别用热影响区宽度、切缝锥角、切割表面粗糙度表征切割质量,用等效切割速度表征切割效率,研究了激光功率、扫描速度、脉冲频率对切割质量和效率的影响规律,并进行最终的工艺优化。结果表明:在激光功率20 W、扫描速度2500 mm/s、脉冲频率50 kHz的条件下,可以获得较优的切割质量与效率,得到的切缝周围热影响区宽度约2μm、切缝锥角约1.5°、切割表面粗糙度约Ra1.6μm。