碳纤维层合板激光钻孔件

出口附近锥度突增

通过增加激光平均能量密度，显著降低孔锥度，同时大幅提升钻孔效率，为高精度复合材料加工提供方案。

Tao, Nengru · 陈根余 · Wenjun, Fang · 李明全

Composite Structures 2023

参数信息

最大孔锥度降低

20.5 %

第三阶段钻孔效率提升

303.1 %

第三阶段效率较第一阶段下降

83.1 %

技术优势

锥度降两成

激光平均能量密度提高73.4%后，最大孔锥度降低20.5%，孔壁更接近垂直。

效率翻三倍

同样提高能量密度后，第三阶段钻孔效率提升303.1%，大幅缩短出口附近加工时间。

揭示碗底成因

首次证实碗底效应，归因于第三阶段的二次加工，为工艺调控提供理论依据。

应用场景

• 碳纤维复合材料精密制孔：为CFRP精密制孔提供降低锥度的工艺参数，提高装配精度。
• 航空航天复合材料结构：改善航空复合材料连接孔质量，减少锥度导致的应力集中。
• 复合材料激光加工：通过调节能量密度优化复合材料激光钻孔锥度，提高加工一致性。
• 超快激光微加工：阐明出口附近锥度突增的机制，指导超快激光微加工参数选择。