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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生熱影響區，另外，由于激光光束的特殊性，激光切割打孔時容易發生錐度，如何解決碳纖維復合材料激光切割的熱影響區和錐度問題，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毛刺、碳纖維撕裂、纖維絲脫出等現象，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較小。

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技術優勢：

采用高速處理器及加減速控制算法，使機器平穩進行高速加工；

轉盤分割器設計，可有效實現同時上料和同時加工的高效生產模式；

整套運動系統采用X及Y軸模組同步帶系統，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同加工。

支持修改加工圖元的切割起點、方向及加工路徑優化等功能；

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。