今(jin)的(de)復(fu)合(he)材料(liao)基本(ben)可(ke)以分為三(san)大類(lei):陶瓷(ci)基復合(he)材料(liao)、金屬基復合(he)材料(liao)和另壹(yi)種最(zui)常(chang)見的(de)--聚(ju)合(he)物(wu)基復合(he)材料(liao)(或(huo)稱(cheng)PMC)。聚(ju)合(he)物(wu)復(fu)合(he)材料(liao)是(shi)在(zai)熱固(gu)性樹脂(zhi)(如環(huan)氧樹脂(zhi)或(huo)聚(ju)亞胺酯等(deng))。中添(tian)加(jia)強(qiang)化(hua)纖維(wei)(如碳(tan)纖維(wei)、石墨、玻(bo)璃(li)纖維(wei)、芳(fang)香(xiang)族化合(he)物(wu)等(deng))。雖(sui)然這些(xie)纖維(wei)本(ben)身(shen)的(de)強(qiang)度(du)並不(bu)高(gao),但是(shi)壹(yi)旦與(yu)樹脂(zhi)材料(liao)結(jie)合(he)在(zai)壹(yi)起便(bian)形成(cheng)了壹(yi)種輕質、牢固、耐(nai)用的(de)新(xin)型(xing)材料(liao),在(zai)航空航天業已(yi)有廣(guang)泛(fan)應(ying)用。
CO2激(ji)光(guang)切(qie)割(ge)技(ji)術(shu)由於(yu)其加(jia)工(gong)的(de)非(fei)接(jie)觸(chu)性,理(li)想適(shi)用於(yu)各類(lei)復(fu)合(he)材料(liao)的(de)切(qie)割(ge),尤(you)其是形狀(zhuang)特殊(shu)或(huo)截面(mian)切割(ge)等(deng)情況(kuang)。在(zai)此測試(shi)中我們使(shi)用200W的(de)激(ji)光(guang)器(qi),切(qie)割(ge)速(su)度為120-125 英(ying)寸/分(IPM)。用2.5" 的(de)正(zheng)彎(wan)月(yue)透鏡是光(guang)束(shu)焦(jiao)距(ju)於(yu)PMC材料(liao)表面下1 mm (0.04")下,由此(ci)可(ke)產(chan)生(sheng)100um (0.004") 的(de)光(guang)斑(ban)和1.8 mm (0.07") 的(de)焦(jiao)深。
用空氣作為輔(fu)助氣體切(qie)割(ge)PMC編織材料(liao)
輔(fu)助氣體換(huan)為高(gao)壓(ya)氮(dan)氣以減(jian)少切(qie)邊(bian)碳(tan)化
第壹(yi)張圖片是PMC編織材料(liao)用40-PSI的(de)空(kong)氣作為輔(fu)助氣體切(qie)割(ge)的(de)情況(kuang),切(qie)邊(bian)處(chu)有(you)輕微的(de)碳(tan)化現象,這是(shi)典型(xing)的(de)化(hua)學降(jiang)解(jie)切割(ge)法(fa)造(zao)成(cheng)的(de),激(ji)光(guang)能(neng)量將(jiang)材料(liao)降(jiang)解(jie)並被輔(fu)助氣體清(qing)除(chu)。由於(yu)這個(ge)應(ying)用中切(qie)邊(bian)的(de)質(zhi)量非常重要(yao),因此我(wo)們將(jiang)輔(fu)助氣體換(huan)成(cheng)高(gao)壓(ya)氮(dan)氣。在(zai)第二(er)副(fu)圖片中我(wo)們可(ke)以看(kan)到(dao),高壓(ya)氮(dan)氣(180 PSI)能(neng)顯(xian)著減(jian)少PMC材料(liao)切(qie)邊(bian)的(de)碳(tan)化。
必(bi)須(xu)註(zhu)意的(de)是(shi)雖(sui)然使(shi)用高壓(ya)氮(dan)氣後氣體消(xiao)耗(hao)量增(zeng)加(jia)了355% (N2 的(de)流(liu)速(su)為2.73 CFM @ 180PSI;空(kong)氣的(de)流(liu)速(su)為0.77 CFM @ 40 PSI),高(gao)純度氮氣較呼吸級空(kong)氣而言(yan)的(de)相(xiang)對成(cheng)本(ben)增(zeng)加(jia)了200% ,但切(qie)邊(bian)質量卻(que)大大改(gai)善。