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碳纤维增强复合材料（CFRP）光纤激光切割切口质量研究
摘要： 采用2千瓦多模光纤激光器研究了碳纤维增强复合材料（CFRP）板材的激光切割工艺，重点分析了切口宽度、切口深度、基体蒸发宽度、基体回退宽度、切口锥角、基体损伤区及切割表面形貌等质量指标随激光功率、扫描速度和激光扫描道次的变化规律。通过设计大工艺窗口的系统实验，确定了影响切口宽度、深度、基体蒸发宽度和回退宽度的关键参数，并验证了光束扫描速度是抑制热损伤的主导因素。研究发现切割表面各碳纤维上均存在环状痕迹，推测为纤维径向热熔所致。增加激光扫描道次有助于形成高度熔合的平滑表面，从而有效防止纤维分层与拔出现象。通过综合对比各项切割质量指标，最终确定了最优工艺参数组合。
关键词： 光纤激光切割、最佳工艺条件、切割质量因素、热损伤、碳纤维增强塑料（CFRP）
更新于2025-11-28 14:24:20
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通过真空紫外辐射对纤维增强塑料进行表面预处理
摘要： 纤维增强塑料（FRP）在交通运输、航空航天、风力发电、建筑以及体育休闲等领域具有重要应用价值。优化FRP结构的胶接工艺——尤其是胶接前的表面处理——对未来FRP应用的扩展至关重要。其中核心问题取决于FRP的聚合物基体：对于热固性基体，主要问题是连接部件表面存在脱模剂；而对于聚丙烯（PP）等热塑性基体，则存在表面能低和表面惰性等难题。传统的手工打磨预处理方法，应被真空紫外（VUV）灯（光谱范围100-200纳米）等高能辐射技术取代。这种非接触式处理方法具有处理均匀性高、材料损耗少且不产生额外纤维脱落的特点，通过氧原子掺杂活化热塑性塑料表面，同时清除或改性热固性材料表面的脱模剂污染[1-8]。研究展示了VUV表面活化对PP和碳纤维增强复合材料（CFRP）的功能基团引入、表面能提升、基体降解及胶接粘附力增强的效果，并包含脱模剂涂层及VUV辐射改性的专项研究。最后还探讨了通过波长调控、惰性气体环境及湿度控制等加速处理进程的可能性?；诹较罹咛逵τ冒咐钪斩訴UV预处理工艺进行了综合评估。
关键词： 紫外光（VUV）、辐照、准分子、脱模剂、表面预处理、碳纤维增强塑料（CFRP）、纤维增强塑料（FRP）、玻璃纤维增强塑料（GRP）
更新于2025-09-23 15:22:29