碳纤维复合材料激光制孔技术研究进展

作者：陈根余^*; 陶能如; 李明全; 王彪; 肖铮铭

来源：复合材料学报, 2022, 39(04): 1395-1410.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20211115.002

• 碳纤维增强树脂基复合材料
• 激光制孔
• 制孔缺陷
• 工艺研究
• 数值仿真

碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)具有抗疲劳性好、比强度高、耐热性好等优良的热物性能，已在航空、航天等领域得到广泛应用。作为主要的承力构件，CFRP板之间的机械连接所需加工的装配孔数量众多。然而，CFRP作为高硬度且各向异性的难加工材料，传统机械钻孔存在刀具磨损严重、制孔工序多等缺点；相比于机械钻孔，激光“不怕硬”，激光制孔无刀具磨损、经济性好、易于实现自动化控制。首先对CFRP激光制孔加工技术进行了综述，着重分析了CFRP激光制孔常见工艺；其次，剖析了CFRP激光制孔加工常见缺陷及其抑制研究现状；随后，阐述了CFRP激光加工工艺参数对制孔质量及效率的影响；为了阐明CFRP激光制孔材料移除机制，还综述了CFRP激光制孔加工数值仿真和基于高速摄像的加工过程动态观测研究进展；最后，展望了CFRP激光制孔技术的发展趋势。

• 单位
  汽车车身先进设计制造国家重点实验室; 湖南大学