碳纖維復(fù)合材料表面涂層激光去除工藝及對(duì)其力學(xué)性能的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-01-30 01:34
采用激光除漆工藝去除碳纖維復(fù)合材料(CFRP)的表面涂層,通過改變?cè)O(shè)備的激光功率、脈沖頻率、掃描速度和掃描次數(shù)等參數(shù),研究不同激光除漆工藝對(duì)樣條表面溫度、表觀形貌以及力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:工藝優(yōu)化后樣條表面溫度低于60℃,激光可以精確地除去面漆和底漆而不損傷基材,掃描后樣件彎曲性能有所降低,多次掃描后彎曲強(qiáng)度相比未除漆樣件降低了8.82%,證實(shí)了激光去除碳纖維復(fù)合材料表面涂層的可行性。
【文章來源】:化工新型材料. 2020,48(07)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
復(fù)合材料表面噴涂普通涂層后樣條的實(shí)物圖
圖2為第一組除漆實(shí)驗(yàn)(500W)后樣條的實(shí)物圖片。由圖可見,激光脈沖頻率為36kHz的激光掃描后,樣條表面的面漆完全去除,而采用激光脈沖頻率為28kHz的激光掃描只能除去部分面漆,樣條表面仍有一定的面漆殘留。圖3為第一組除漆實(shí)驗(yàn)(500W)后樣條表面的顯微鏡圖片,放大倍數(shù)均為50×。由圖可見,激光脈沖頻率為36kHz的激光掃描后,樣條表面致密光滑,并且無漆層的殘留,32kHz脈沖激光掃描后,樣條表面也致密光滑,但有部分面漆漆層殘留(圖中圓圈處),28kHz脈沖激光掃描后,樣條表面致密,有較多的面漆漆層殘留。這說明高頻脈沖激光除漆效率要高于低頻脈沖激光。
另外,從多次重復(fù)掃描后得到的面漆及底漆都去除的樣條表面微觀形貌上可以看出,樣條表面整體致密光滑,這說明基體未受到破壞,同時(shí)可以清晰地看到碳纖維,這表明面漆和底漆已完全去除,還仍有部分底漆漆層殘留在碳纖維復(fù)合材料基材表面。漆層殘留主要由兩個(gè)因素引起,底漆噴涂工藝以及單一的頻率。底漆噴涂高低不平容易導(dǎo)致漆層去除不完全。單一頻率下,無法精確地控制漆層去除的厚度,高頻率脈沖激光去除的漆層厚度大,而低頻脈沖激光去除漆層淺,如果采用高低頻脈沖激光搭配的方式可實(shí)現(xiàn)漆層精確去除,即首先采用高頻脈沖激光除到一定厚度后再調(diào)整到低頻脈沖激光掃描,這樣即可以保證涂層去除精度又可以保護(hù)基材。2.2.2 第二組實(shí)驗(yàn)分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]噴丸成形技術(shù)在民航領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 程秀全,張建榮. 鍛壓裝備與制造技術(shù). 2007(04)
[2]激光除漆對(duì)基材力學(xué)性能的影響[J]. 譚榮清,鄭光,鄭義軍,王東蕾,柯常軍,萬重怡,劉世明,吳謹(jǐn). 激光雜志. 2005(06)
本文編號(hào):3007983
【文章來源】:化工新型材料. 2020,48(07)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
復(fù)合材料表面噴涂普通涂層后樣條的實(shí)物圖
圖2為第一組除漆實(shí)驗(yàn)(500W)后樣條的實(shí)物圖片。由圖可見,激光脈沖頻率為36kHz的激光掃描后,樣條表面的面漆完全去除,而采用激光脈沖頻率為28kHz的激光掃描只能除去部分面漆,樣條表面仍有一定的面漆殘留。圖3為第一組除漆實(shí)驗(yàn)(500W)后樣條表面的顯微鏡圖片,放大倍數(shù)均為50×。由圖可見,激光脈沖頻率為36kHz的激光掃描后,樣條表面致密光滑,并且無漆層的殘留,32kHz脈沖激光掃描后,樣條表面也致密光滑,但有部分面漆漆層殘留(圖中圓圈處),28kHz脈沖激光掃描后,樣條表面致密,有較多的面漆漆層殘留。這說明高頻脈沖激光除漆效率要高于低頻脈沖激光。
另外,從多次重復(fù)掃描后得到的面漆及底漆都去除的樣條表面微觀形貌上可以看出,樣條表面整體致密光滑,這說明基體未受到破壞,同時(shí)可以清晰地看到碳纖維,這表明面漆和底漆已完全去除,還仍有部分底漆漆層殘留在碳纖維復(fù)合材料基材表面。漆層殘留主要由兩個(gè)因素引起,底漆噴涂工藝以及單一的頻率。底漆噴涂高低不平容易導(dǎo)致漆層去除不完全。單一頻率下,無法精確地控制漆層去除的厚度,高頻率脈沖激光去除的漆層厚度大,而低頻脈沖激光去除漆層淺,如果采用高低頻脈沖激光搭配的方式可實(shí)現(xiàn)漆層精確去除,即首先采用高頻脈沖激光除到一定厚度后再調(diào)整到低頻脈沖激光掃描,這樣即可以保證涂層去除精度又可以保護(hù)基材。2.2.2 第二組實(shí)驗(yàn)分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]噴丸成形技術(shù)在民航領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 程秀全,張建榮. 鍛壓裝備與制造技術(shù). 2007(04)
[2]激光除漆對(duì)基材力學(xué)性能的影響[J]. 譚榮清,鄭光,鄭義軍,王東蕾,柯常軍,萬重怡,劉世明,吳謹(jǐn). 激光雜志. 2005(06)
本文編號(hào):3007983
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