2019年6月11日
来自Fraunhofer ILT的专家正在研究和开发激光工艺，用于复合材料的经济连接，切割，消融或钻孔，特别是在它们集成到现有过程链的背景下。欧洲杯足球竞彩
Alexander Olowinsky博士，Fraunhofer Ilt的集团领导Micro加入：“分离技术中的机械过程，如铣削、锯切或水射流切割以及粘结——当材料连接时——可以被激光过程取代，这大大提高了整体施工过程的效率和质量。”欧洲杯足球竞彩
超轻量镁的微结构研究
塑料和金属各自具有特定的性质，例如弹性，强度或导热率，所有这些都可以在杂化组分中组合。然而，使这些杂种化合物需要首先制备金属表面。这可以通过例如具有超短脉冲（USP）激光器和不同机器概念的CW激光或微观或纳米结构的微观结构来完成。
镁是最轻的金属建筑材料，其特点是具有特别高的导热性。与亚琛工业大学塑料加工研究所合作，Fraunhofer ILT正在开发微结构镁的激光工艺，这些工艺随后能够在混合注塑工艺中与各种热塑性塑料非常稳定和成型连接。
在这种工艺中，单模光纤激光器(波长为1064 nm)在镁表面以高达每秒1000 mm2的面积速率产生精确的沟槽;这些底边可以在随后的混合注射成型过程中填充塑料。
Dipl.-Wirt.-Ing解释说:“对于短的玻璃纤维增强塑料，我们已经开发出了高拉伸剪切强度高达22.4 MPa的混合接头——这些组件不仅非常轻，同时也非常耐用。”Christoph Engelmann，弗劳恩霍夫ILT塑料加工小组组长。此外，由于不需要粘合剂，老化过程也比传统的粘合接头发生得更慢。
关于可以采用哪种塑料的限制很少：原则上，注射成型中使用的所有热塑性材料都适合于此。欧洲杯足球竞彩它们为连接组件和集成功能开辟了广泛的可能性，该功能的制造混合动力组件以后提供，并且不能在纯金属结构中生产。
用于复合材料的温和切割工艺
当激光用于切割热塑性复合材料，特别是碳纤维增强塑料时，工艺设计的目标通常是产生尽可能小的热影响区。欧洲杯足球竞彩同时，应保持高效和短的加工时间:激光束沿切割路径重复、快速扫描，依次去除材料，对材料进行轻松处理。Fraunhofer ILT宏连接与切割项目经理Frank Schneider博士解释说:“通过持续跟踪扫描场，我们能够将该程序用于大型部件。”
激光功率、扫描速度和扫描之间的冷却时间都会影响热影响区和加工时间。科学家们正在优化这些参数，从而为材料确定可能的最佳设置，在材料混合的情况下，也可以在一个组件内进行调整。即使等材料玻璃纤欧洲杯足球竞彩维和碳纤维增强塑料应该分开,但堆积在彼此之上,切割可以做在一个步骤——准确地说,有效和无刀具磨损由于可用性的连续波高功率激光的光束质量。
激光钻孔用于生产碳纤维复合材料零件
在轻质扇区中，CFRP结构部件中的功能元件的集成通常通过螺纹插入物进行，例如，通过螺纹插入物进行。在汽车和飞机行业的组件预制件中。为此目的，将插入物以形式配合的方式放置成机械钻孔的部件，然后胶合。关节的质量和强度在很大程度上取决于钻孔层压板和粘合接头的准确性。
当通过USP激光辐射钻出未浸渍的碳纤维纺织品时，形成特别耐用，高质量的化合物，其随后以形状配合的方式插入功能性元件。激光扫描仪还可以形成苛刻的钻孔轮廓，例如星状孔，因此是负载适配的插入物的整合。在稍后的输注过程中，基质用作碳纤维和插入件之间的粘合剂，消除了需要额外的粘合剂。
得益于USP激光束加工，预制件和加固CFRP构件都可以高质量钻孔。
“材料的主要蒸发可以防止层压板或纤维的热损伤或材料损伤，”Fraunhofer ILT激光钻孔和精密切割团队负责人Stefan Janssen博士解释道。过程时间从通常几秒钟到一分钟，高水平的自动化也支持该过程在CFRP组件生产中的生产性使用。
来源:https://www.ilt.fraunhofer.de/en.html.