激光与红外

作者：侯红玲

单位：1.陕西理工大学机械工程学院,陕西 汉中 723000；2.陕西省工业自动化重点实验室,陕西 汉中 723001；

关键词：激光切割;碳纤维复合材料;扫描角度;热影响;激光能量

基金：陕西省自然科学基础研究计划项目(No.2019JM-466)；陕西省教育厅专项科研计划项目(No.18JK0148)资助。

为研究激光扫描角度对碳纤维复合材料的热影响作用和扫描角度对激光能量在材料内部传递过程的影响,以常用的纤维铺设角度即0°、45°和90°作为激光扫描角度,进行了有限元模拟和试验验证。结果表明,随扫描角度的增大,激光对材料的热影响范围逐渐增大；当扫描角度为45°时,切缝两侧纤维碳化较为严重。通过激光切割试验验证,发现模拟与试验存在误差为746,模拟与试验所呈现出扫描角度对材料的热影响趋势,以及扫描角度对纤维造成碳化的结果特征具有一致性。为降低激光切割对材料的热影响,减小材料的碳化区域,改善材料的激光切割质量,除选用合适的激光参量外,应尽可能的使激光扫描角度与纤维轴向一致。

来源：2021年第12期

《激光与红外》期刊编辑部

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