CFRP/Cu/CFRP微盲孔

近零烧蚀损伤

一种在CFRP/Cu/CFRP层合结构上加工的微盲孔，铜箔无损伤暴露，焊接强度和导电性优于传统钻孔。

Chen, Long · 荣佑民 · Hongbo, Wu · Li, Wenyuan · 徐佳军 · Yu, Huang · Chen, Chunmeng · 张国军

Mechanical Systems and Signal Processing 2025

参数信息

平均暴露铜箔面积增加百分比

238.4 %

平均暴露铜箔面积

1.570 mm²

平均锥度降低百分比

41.7 %

平均锥度

0.274

技术优势

铜箔烧不坏

通过声发射信号余弦相似度精确定位Cu-CFRP界面，并采用变内径螺旋扫描控制热累积，使10 μm铜箔在盲孔底部暴露且表面无损伤、无热影响区。

盲孔锥度更小

与传统钻孔相比，变内径螺旋扫描方法使盲孔平均锥度降低41.7%，有利于后续焊接和导电。

能找准界面

利用激光与Cu和CFRP相互作用产生的声发射信号的余弦相似度，精确提取Cu-CFRP界面位置，加工过程中无需预知铜箔的确切位置。

应用场景

• 航空航天雷达罩：提高雷达罩内导线焊接强度和导电性，从而提升隐身性能。
• 碳纤维复合材料加工：解决CFRP/Cu层合结构盲孔加工中铜箔易烧蚀的难题。
• 激光微加工：用变内径螺旋扫描控制热累积，实现近零烧蚀的盲孔加工。
• 声发射检测：通过声发射信号实时定位Cu-CFRP界面，指导激光加工。