複合材料 Composites

│複合材料Composites│

複合材料的種類 Solid Wood Board

複合材料是通過將兩種或多種具有不同特性的材料組合成一種新材料（複合材料）而形成的，該材料的性能優於單個組件的特性。例如，碳纖維增強材料嵌入環氧樹脂基體材料中，形成堅固、輕質的結構複合材料。碳纖維本身的剛性不足以用作結構材料，環氧樹脂本身的強度也不夠。大多數複合材料可以通過雷射切割、雕刻和打標進行加工。

常見類型如下：

│複合材料加工│

複合材料的雷射切割

由於複合材料由兩種或多種不同的材料組成，因此選擇合適的雷射波長至關重要。如果復合材料的所有成分都是有機的，它們都會吸收 CO ₂雷射光束的能量。雷射光束將直接在其路徑中加熱材料，使其蒸發。如果雷射功率足夠高，雷射光束將完全切穿材料，留下乾淨、光滑的邊緣。如果復合材料的成分是金屬的，則可以使用光纖雷射器實現雷射切割工藝。在許多情況下，複合材料的各個組件都需要不同的雷射波長。這在 ULS 優勢中得到解決。

複合材料的雷射雕刻

CO ₂的力量可以限制雷射光束，以便將材料去除（雕刻）到指定的深度。雷射雕刻工藝可用於在復合材料表面創建圖案和設計。雷射雕刻也可用於傳達信息。

複合材料的雷射打標

許多複合材料可以使用 CO ₂或光纖雷射光束進行雷射打標。如果表面材料主要是有機物，則應使用CO ₂雷射。如果表面材料主要是金屬，則應使用光纖雷射器。在任何一種情況下，雷射光束的能量都會被複合材料的表面吸收，從而導致其外觀發生變化。這會產生一個可見的標記，而不會大量去除材料。雷射打標可用於創建設計或傳達信息。

組合工藝

上述雷射切割、雕刻和打標工藝可以組合在一起，而無需移動或重新固定複合材料。

 

│一般複合材料雷射加工注意事項│

雷射與材料的相互作用幾乎總是產生氣態流出物和/或顆粒。流出物將包含各種揮發性有機化合物 (VOC)，應將其排至外部環境。或者，它可以先用過濾系統處理，然後輸送到外部環境。複合燃燒是雷射加工所固有的，可能會產生火焰。因此復合雷射材料加工應始終受到監督。

平台尺寸–必須足夠大以容納將要進行雷射加工的最大復合材料，或配備 4 級能力和安全預防措施以加工較大的板材。

波長–如果復合材料主要由有機材料組成，則10.6 微米波長的 CO ₂雷射器是最佳選擇。如果復合材料主要由金屬材料組成，則 1.06 微米波長的光纖雷射器是最佳選擇。
雷射功率–必鬚根據將要執行的過程進行選擇。25 至 150 瓦（CO ₂Laser) 最適合雷射切割、雕刻和標記主要由有機材料組成的複合材料。40 至 50 瓦（光纖雷射器）最適合雷射切割、雕刻和標記主要由金屬材料組成的複合材料。
鏡片–2.0 鏡片是複合雷射材料加工的最佳通用工藝鏡片。
切割台–支持用於雷射切割的塑料複合材料。
排氣–必須有足夠的流量來去除複合雷射雕刻、切割和打標設備在雷射加工過程中產生的氣體和顆粒。
空氣輔助–在雷射焦點附近提供空氣噴射，以幫助去除複合雷射雕刻、切割和打標過程中產生的氣體和顆粒。

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