CO_(2)激光参数对去除碳纤维复合材料表面涂层的调控规律研究

激光除漆是近年来飞速发展的新型“绿色”除漆技术。针对目前化学处理、人工打磨等方式去除碳纤维增强复合材料(CFRP)表面涂层效率低以及对环境不友好等问题,开展CO_(2)激光去除CFRP表面涂层的调控规律和去除机理研究。重点研究了扫描次数、光斑重叠率、扫描速度和激光功率等参数对厚度约为100μm的涂层去除影响规律,并获得较为优化处理参数。结果表明,当光斑重叠率为95.75%、扫描速度为170 mm/s、激光功率为44 W时,扫描处理一次就可以有效地去除CFRP表面涂层,且对CFRP表层纤维的损伤程度最小。结果为深入研究去除CFRP表面不同厚度和种类的涂层提供参考。

纳秒激光诱导K9元件体损伤研究

利用1064 nm和355 nm两种波长的纳秒激光研究了K9光学元件体内成丝损伤的特点及损伤增长规律。结果表明,当以高于元件体损伤阈值的能量辐照样品体内时,必然会在体内形成丝状损伤。两种激光辐照都会在元件体内首先形成等离子通道,在后续激光的辐照下,靠近入射激光处的损伤点吸收更多能量发展为更大的成核损伤点,逐渐向前表面增长,并伴随大量裂纹的纵向扩展。所不同的是,355 nm激光诱导元件体内成丝损伤时存在多条丝状通道;而1064 nm激光即使在远大于初始损伤阈值的激光能量辐照下,也没有观察到非常明显的丝状损伤。同时实验也发现,两种波长诱导的丝状损伤的损伤增长面积随激光辐照发次的增加呈现指数趋势增长,355 nm导致的损伤增长速度大于1064 nm对应的速度。