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皮秒激光切割AFRP复合材料实验研究

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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.
Experimental study on picosecond laser cutting AFRP composites

杨剑、张瑞、赵煜、杜婷婷、叶云霞

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江苏大学微纳光电子与太赫兹技术研究院,镇江212013

江苏大学机械工程学院,镇江212013

皮秒激光 波长 激光切割 切缝质量 AFRP

装备预先研究项目镇江市重点研发计划江苏省重点研发产业前瞻项目

61409230314GY2019005BE2020037

2022

10.13801/j.cnki.fhclxb.20210426.002

复合材料学报
北京航空航天大学 中国复合材料学会

复合材料学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.933
ISSN：1000-3851
年,卷(期)：2022.39(1)
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