您所在的位置: 成果库 基于响应面法碳纤维复合材料激光切割工艺参数优化及性能试验

基于响应面法碳纤维复合材料激光切割工艺参数优化及性能试验

发布时间: 2024-11-19

来源: 试点城市(园区)

基本信息

合作方式: 技术转让
成果类型: 发明专利
行业领域:
高端装备制造产业
成果介绍
为提高碳纤维复合材料的激光切割质量,采用响应面法以切缝入口宽度、热影响区宽度和切缝锥角为响应指标,建立了各响应指标的数学模型。然后分析了各激光参量的交互作用对响应指标的影响规律,以各响应指标最小化为目标,得到参量优化组合为激光功率755 W,切割速度20 mm/s,离焦量-0.6 mm,气压0.7 MPa,并获得了响应指标的预测值。在参量优化组合下进行了激光切割试验,得到了响应指标切缝入口宽度、热影响区宽度和切缝锥角与预测值的差值分别为12.73μm、6.55μm和0.12°,均在预测值的波动范围内,证明了参量优化组合的有效性。采用参量优化组合的激光切割试件比优化前的试件胶接拉伸剪切强度提高了22.86%,表明了参量优化组合后,不但改善激光切割质量,而且降低了激光切割对材料的力学性能影响。
成果亮点
为提高碳纤维复合材料的激光切割质量,采用响应面法以切缝入口宽度、热影响区宽度和切缝锥角为响应指标,建立了各响应指标的数学模型。然后分析了各激光参量的交互作用对响应指标的影响规律,以各响应指标最小化为目标,得到参量优化组合为激光功率755 W,切割速度20 mm/s,离焦量-0.6 mm,气压0.7 MPa,并获得了响应指标的预测值。在参量优化组合下进行了激光切割试验,得到了响应指标切缝入口宽度、热影响区宽度和切缝锥角与预测值的差值分别为12.73μm、6.55μm和0.12°,均在预测值的波动范围内,证明了参量优化组合的有效性。采用参量优化组合的激光切割试件比优化前的试件胶接拉伸剪切强度提高了22.86%,表明了参量优化组合后,不但改善激光切割质量,而且降低了激光切割对材料的力学性能影响。
团队介绍
 机器人与智能装备产业创新服务综合体创建于2018年,位于余姚机器人智谷小镇,2020年升级为省级综合体,是余姚市创建的创新链、人才链、资金链、产业链专业化服务平台,现由浙江大学机器人研究院下的浙江湾区机器人技术有限公司负责建设。
成果资料