摘要

为了研究20 W纳秒激光对碳纤维复合材料(CFRP)烧蚀的工艺质量,采用单因素实验方法及光切法,进行了理论分析和实验验证,得到了扫描速度、峰值功率、离焦量对材料表面加工质量的影响规律,并对0.5 mm碳纤维复合材料板进行了烧蚀实验。结果表明调整激光器的离焦量,使激光的焦点与材料平面在同一高度可使扫描线宽最小,减少了材料烧蚀的热影响区,提高激光能量利用率。设定参数激光扫描速度220 mm/s和峰值功率10 W可得到大小为3.50 μm 的CFRP复合材料最小表面粗糙度平均值,其中粗糙度数据稳定性样本差值最佳,约为0.133,在此条件下可以得到良好的加工表现。以上研究为脉冲激光加工CFRP材料工艺研究提供一些参考,并且为脉冲激光加工复合材料工艺应用打下了一定的实践基础。