概述

本项目需求为开发长短脉冲激光串行精密切割CFRP技术，兼顾抑制 CFRP激光加工过程中的热损伤，以及提高CFRP激光加工效率

需求详情

随着民用、军用产品装备轻量化等要求越来越高，再加上CFRP复材价格逐年下降，CFRP的应用将越来越广泛。但是，到目前为止碳纤维增强复合材料的加工仍然以传统机加工为主，存在加工效率低、易产生加工缺陷、刀具磨损严重、加工成本高、加工产生的粉尘对环境和人体的危害大等问题。为了满足未来高性能复合材料更大规模使用的需求，迫切需要开展新型加工方法和工艺技术的研究。激光加工CFRP复材的优势明显：没有切削力，不会对材料造成严重结构破坏；没有刀具磨损，可以大大降低加工成本；激光光斑小，加工精度高；可完成任意形状切割。如果能够研发合适的工艺，减小加工热损伤，提高加工效率，激光加工碳纤维增强复合材料技术必然会创造巨大经济和社会效益。因此，为了推进激光加工在纤维增强树脂基复合材料加工领域的应用，必须要解决以下问题：①长脉冲激光加工CFRP材料，热损伤区的定量控制；②超短脉冲激光加工CFRP效率提高的工艺方法；③兼顾加工质量和加工效率的激光加工策略、工艺方案和专用设备；④建立工艺数据库。本项目需求为开发长短脉冲激光串行精密切割CFRP技术，兼顾抑制CFRP激光加工过程中的热损伤，以及提高CFRP激光加工效率。本项目需求产品要求达到的技术指标如下：①切割CFRP板厚>2mm；②热影响区<5um；③切割速度不小于200mm/min（2mm厚度CFRP）；④切割板料的拉伸强度降低不能超过5%；⑤CFRP长短脉冲激光多光束串行切割样机，相关技术指标如下：长脉冲激光器：1064nm，300W，M2