皮秒激光切割AFRP复合材料实验研究

• 作者: 杨剑 张瑞 赵煜 杜婷婷 叶云霞
• 来源期刊: 复合材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 皮秒激光 波长 激光切割 切缝质量 AFRP
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 树脂和高分子复合材料|Resin and Polymer Composite
• 页码范围: 147-157
• 页数: 11页
• 分类号: TN249
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20210426.002

摘要

采用紫外皮秒激光(λ=355 nm)、绿光皮秒激光(λ=532 nm)和红外皮秒激光(λ=1064 nm)的三波长皮秒脉冲固体激光器,对1 mm厚芳纶纤维增强树脂基复合材料(Aramid fiber reinforced polymer,AFRP)进行单次扫描切割实验,用光学显微镜(OM)和SEM测量了上切缝宽度、切缝深度和上表面热影响区宽度,并计算了切缝锥度,分析了激光波长、功率及扫描速度等参数对切口形貌和切缝质量的影响.结果 表明:相比于红外激光和绿光激光切割AFRP,紫外激光的切割效率更高,切割质量更好;上切缝宽度、切缝深度和上表面热影响区宽度随着激光功率的增大而增大,随着激光扫描速度的增大而减小;切缝锥度随着激光功率的增大而减小,随着激光扫描速度的增大而增大;适当降低激光扫描速度,有利于提高切缝深宽比.