64、复合材料激光钻孔与3D打印喷嘴设计研究

复合材料激光钻孔与3D打印喷嘴设计研究

在材料加工领域，复合材料的加工以及3D打印技术都备受关注。复合材料的加工需要选择合适的加工方法和参数，以确保加工质量；而3D打印技术中的喷嘴设计则对打印效果有着至关重要的影响。本文将分别探讨复合材料激光钻孔的安全加工范围以及3D打印喷嘴的设计参数。

复合材料激光钻孔研究

1. 研究背景与目标
   • 研究人员对复合材料的加工进行了大量研究，发现激光束加工是复合材料加工的最佳选择，但存在热影响区等局限性。为了提高激光钻孔的质量，需要选择最佳的工艺参数。本研究将孔的圆度和热影响区（HAZ）作为钻孔质量参数。

2. 实验细节

   • 实验设备 ：使用Nd: YAG激光系统在制造的复合材料上进行激光束钻孔，该系统在脉冲模式下运行，位于印度印多尔的拉贾·拉曼纳先进技术中心（RRCAT）。
   • 输入变量与水平 ：输入变量包括灯电流（A）、脉冲频率（B）和气压（C），具体水平如下表所示：
     | 过程参数 | L1 | L2 | L3 |
     | — | — | — | — |
     | A（灯电流，amp） | 160 | 180 | 200 |
     | B（脉冲频率，Hz） | 20 | 25 | 30 |
     | C（气压，bar） | 8 | 9 | 10 |
   • 孔圆度测量 ：孔圆度的