为实现碳纤维增强复合材料的高质高效切割,采用水导激光加工技术对CFRP进行微槽加工,通过正交实验法、单因素实验法研究了激光功率、扫描速度和扫描路径重叠率对热影响区宽度和材料去除率的影响规律,并以此为目标进行了优化。结果表明:...为实现碳纤维增强复合材料的高质高效切割,采用水导激光加工技术对CFRP进行微槽加工,通过正交实验法、单因素实验法研究了激光功率、扫描速度和扫描路径重叠率对热影响区宽度和材料去除率的影响规律,并以此为目标进行了优化。结果表明:激光功率、扫描路径重叠率对热影响区宽度和材料去除率的影响显著;当激光功率35 W、扫描速度4 mm/s和扫描路径重叠率40%时,热影响区宽度为184.484μm,材料去除率为0.068 mm ^(3)/s,能获得较小的热影响区宽度和较高的加工效率。展开更多
为研究水导激光技术加工K424高温合金的热损伤区规律,使用自主研发的水导激光加工系统对K424高温合金薄片进行打孔实验,采用旋切法进行钻孔,并在激光穿透材料后在孔壁继续旋转几圈去边缘毛刺。将切下的圆形工件进行镶嵌、打磨、抛光、...为研究水导激光技术加工K424高温合金的热损伤区规律,使用自主研发的水导激光加工系统对K424高温合金薄片进行打孔实验,采用旋切法进行钻孔,并在激光穿透材料后在孔壁继续旋转几圈去边缘毛刺。将切下的圆形工件进行镶嵌、打磨、抛光、腐蚀和清洗,使用Zeiss EVO 10扫描电镜观测工件上的热影响区情况与重铸层的厚度。实验结果发现,水导激光加工后工件边缘位置的晶粒无明显变化,不存在热影响区。重铸层的厚度在2μm以上,但是分布不均匀,有的位置甚至不存在重铸层。分析后得出结论为水导激光的激光功率过高或脉宽时间过长等相关参数会导致材料内部产生多余的热量,如果这些热量过高会造成加工位置附近形成热影响区,并产生过多的熔渣使重铸层的厚度增加。同时,加工过程中会由于水柱变向回流或者熔渣较大导致排水不畅等因素,都会造成水射流的不稳定,使工件切口处的重铸层的厚度变的不均匀。根据上述结论提出了解决水射流不稳定的加工方法。展开更多
文摘为实现碳纤维增强复合材料的高质高效切割,采用水导激光加工技术对CFRP进行微槽加工,通过正交实验法、单因素实验法研究了激光功率、扫描速度和扫描路径重叠率对热影响区宽度和材料去除率的影响规律,并以此为目标进行了优化。结果表明:激光功率、扫描路径重叠率对热影响区宽度和材料去除率的影响显著;当激光功率35 W、扫描速度4 mm/s和扫描路径重叠率40%时,热影响区宽度为184.484μm,材料去除率为0.068 mm ^(3)/s,能获得较小的热影响区宽度和较高的加工效率。
文摘为研究水导激光技术加工K424高温合金的热损伤区规律,使用自主研发的水导激光加工系统对K424高温合金薄片进行打孔实验,采用旋切法进行钻孔,并在激光穿透材料后在孔壁继续旋转几圈去边缘毛刺。将切下的圆形工件进行镶嵌、打磨、抛光、腐蚀和清洗,使用Zeiss EVO 10扫描电镜观测工件上的热影响区情况与重铸层的厚度。实验结果发现,水导激光加工后工件边缘位置的晶粒无明显变化,不存在热影响区。重铸层的厚度在2μm以上,但是分布不均匀,有的位置甚至不存在重铸层。分析后得出结论为水导激光的激光功率过高或脉宽时间过长等相关参数会导致材料内部产生多余的热量,如果这些热量过高会造成加工位置附近形成热影响区,并产生过多的熔渣使重铸层的厚度增加。同时,加工过程中会由于水柱变向回流或者熔渣较大导致排水不畅等因素,都会造成水射流的不稳定,使工件切口处的重铸层的厚度变的不均匀。根据上述结论提出了解决水射流不稳定的加工方法。
