碳纖維復合材料是指由碳纖維作為增強體、樹脂作為基體的一種復合材料，具有良好的力學性能、質量輕等特點，碳纖維復合材料激光切割工藝的不斷進步，推動了碳纖維復合材料在航空航天、汽車制造等熱門領域的應用。

碳纖維復合材料具有高強度、高硬度以及高韌性等特點，傳統(tǒng)切割方式主要有刀具切削、機械鉆孔等加工方式，加工時容易出現(xiàn)刀具磨損嚴重、纖維外拉、材料分層等問題，影響碳纖維復合材料的加工質量。

碳纖維復合材料激光切割作為一種先進的非接觸式加工技術，在碳纖維復合材料領域的應用潛力非常巨大，但是由于樹脂基體對熱量輸入非常敏感，而且碳纖維本身和樹脂材料的熱力學性能有著巨大差異，碳纖維復合材料激光切割過程中很容易產(chǎn)生熱影響區(qū)，另外，由于激光光束的特殊性，激光切割打孔時容易發(fā)生錐度，如何解決碳纖維復合材料激光切割的熱影響區(qū)和錐度問題，一起來看看。

機械制孔采用麻花鉆鉆孔方式，孔入口表面很容易出現(xiàn)毛刺、碳纖維撕裂、纖維絲脫出等現(xiàn)象，孔壁表面效果較差，碳纖維復合材料孔出口處缺陷主要為材料分層，在鉆頭鉆出時產(chǎn)生。

碳纖維復合材料激光切割時由于激光光束旋切掃描路徑的特殊性，打孔的孔壁邊緣容易出現(xiàn)波浪條紋，平行填充方式打孔的材料表面很平整，但是會出現(xiàn)嚴重分層。常見的平行填充或十字填充兩種方式的加工時間更長，熱量積累也更大，同時也將導致材料的分層更加嚴重。

這種問題現(xiàn)象的原因是由于碳纖維復合材料激光切割加工時間非常短，切割速度快，熱量積累少，碳纖維絲雖然被切斷但卻沒有完全去除。

碳纖維復合材料具有非均質性機各向異性特性，熱量在碳纖維復合材料中的傳導速率不同，碳纖維復合材料的各個板層間不含纖維，所以其主要依靠導熱系數(shù)低的樹脂導熱，由于散熱出口的熱量分布不均，這就造成樹脂熔化不均勻，熱影響區(qū)將沿纖維排布方向快速擴散。碳纖維復合材料激光切割開孔表面與焦平面重合，激光加工速度快，熱量積累少，所以成型孔附近的熱影響區(qū)較小。

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技術優(yōu)勢：

采用高速處理器及加減速控制算法，使機器平穩(wěn)進行高速加工；

轉盤分割器設計，可有效實現(xiàn)同時上料和同時加工的高效生產(chǎn)模式；

整套運動系統(tǒng)采用X及Y軸模組同步帶系統(tǒng)，可有效滿足二維平面任意圖形的加工；

支持與機械手等外部設備IO通訊，實現(xiàn)外部設備對某個加工文件的指定調用及控制，從而滿足設備與其他外部設備的協(xié)同加工。

支持修改加工圖元的切割起點、方向及加工路徑優(yōu)化等功能；

以上就是碳纖維復合材料激光切割的原理、技術闡述與應用注意事項的全部內容。選購相關激光設備，歡迎來大族粵銘激光咨詢。