| 纤维增强树脂基复合材料激光切割热影响探析 |
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| 引用本文： | 张开虎,于洋,张夏明,杨波. 纤维增强树脂基复合材料激光切割热影响探析[J]. 导航与控制, 2019, 18(5): 60-66 |
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| 作者姓名： | 张开虎 于洋 张夏明 杨波 |
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| 作者单位： | 中国空间技术研究院北京卫星制造厂有限公司,北京,100094;中国人民解放军空军95810部队,北京,100076 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(编号：51905531）;装备发展部装备预研领域基金(编号：61409230314） |
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| 摘 要： | 作为一类典型难加工材料,实现以碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP）、芳纶纤维增强树脂基复合材料(AFRP）为代表的纤维增强树脂基复合材料(FRP）的高精密、高质量加工是业界的追求目标。初探了激光脉冲宽度、波长对于典型FRP切割边缘热影响区的影响规律,比较了不同FRP材料精密切割对于激光参数需求的异同。发现纳秒激光、连续激光等传统激光因加工热效应明显而不适合精密切割,而皮秒激光、飞秒激光等超快激光可以实现热影响区宽度仅0.01mm~0.1mm量级的高质量切割,且热影响区宽度几乎不依赖于脉冲宽度;缩短超快激光波长有利于减小AFRP材料的热影响区宽度,但对于CFRP材料则不明显。考虑到高功率皮秒激光一般比对应的飞秒激光更经济,可使用倍频后得到的短波长皮秒激光实现对AFRP的精密切割,对于CFRP则考虑本征波长的皮秒激光即可。
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| 关 键 词： | 纤维增强树脂基复合材料 超快激光 热影响区 |
Laser Cutting Induced Heat Affected Zone in Fiber Reinforced Polymer: A Comparative Analysis |
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| ZHANG Kai-hu,YU Yang,ZHANG Xia-ming and YANG Bo. Laser Cutting Induced Heat Affected Zone in Fiber Reinforced Polymer: A Comparative Analysis[J]. Navigation and Control, 2019, 18(5): 60-66 |
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| Authors: | ZHANG Kai-hu YU Yang ZHANG Xia-ming YANG Bo |
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| Affiliation: | Beijing Spacecrafts, China Academy of Space Technology, Beijing 100094,95810 Troops of PLA, Beijing 100076,Beijing Spacecrafts, China Academy of Space Technology, Beijing 100094 and Beijing Spacecrafts, China Academy of Space Technology, Beijing 100094 |
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