皮秒激光对芳纶纤维复合材料的表面胶接预处理研究

使用532 nm皮秒激光对芳纶纤维增强树脂基复合材料(AFRP)进行表面预处理,以提高其胶接接头的剪切强度。首先讨论激光去除ARFP表面树脂的最佳工艺窗口,并从机械连接和化学连接的角度分析激光处理可提升接头剪切强度的原因。其次探究凹槽间距、刻写次数和扫描角度对接头剪切强度的影响。结果表明,激光去除AFRP表面树脂后接头剪切强度较原始表面提高了30%,刻写凹槽后,较原始表面可提高75%。此研究可为AFRP修补以及特种装备的应用提供一定的指导意义。

基于狭缝整形的高重频皮秒激光玻璃斜角切割

激光被广泛应用于潜望镜棱镜切割和手机屏幕倒角等诸多领域。采用狭缝整形技术,利用高重频皮秒激光在玻璃内部诱导改质区域以产生裂纹,且裂纹可精准沿斜角切割方向扩展,使用氢氟酸溶液腐蚀切割后的玻璃样品以辅助裂片。实现了裂片后玻璃断面粗糙度(Sa)为1.26μm,且断面与水平方向呈35°夹角的大斜角切割效果。研究了激光单脉冲能量、子脉冲数和扫描速度对石英玻璃切割后断面粗糙度及崩边的影响,优化了石英玻璃斜角切割的工艺方法。这种新的切割方法可以很好地解决棱镜玻璃斜角切割和裂片困难的问题,在透明材料激光加工领域也有较好的应用前景。