北京白癜风的最好医院 https://jbk.39.net/yiyuanfengcai/yyjs_bjzkbdfyy/为了研究和提供更多的有力数据支持挪恩复材研发团队提出的在水中进行激光切割碳纤维的可行性,挪恩进行了多次试验,本次将进行激光在水中切割碳纤维的正交实验与分析,用以增加实验的严谨性与实验结果的真实性。水下切割最大的优点就在于水的良好冷却效果,能够很好的减少热影响区,减少纤维拔出特别是减少背面纤维拔出长度,降低热损伤;但是最大的缺点也同样源于此,由于是在水中进行激光切割,水会吸收掉部分的激光能量,导致水下切割时容易出现背面切缝小、呈现锯齿状,锥角比较大、断就不平整等现象。此前挪恩复材的研发团队进行了激光在空气中切割碳纤维的正交实验,本次激光在水中切割碳纤维的正交实验过程与之相同。根据实验所得数据进行综合平衡分析,得出最佳优化方案如下:1、因素A脉冲能量:对于第1、2个指标,从极差可以看出,A因素是最主要因素,在确定优水平时应重点考虑。对于第1个指标而言取A1好,而对第2个指标而言取A2好,第3个指标取A1好,至于第4个指标,则是取A2较好,但对第3、4个指标,A都是次要因素,所以A取哪个水平对这2个指标都影响很小。根据实验发现,正切缝宽度在取A1时,容易出现切缝宽度虽小,但背面无法切透的现象,故选取A2为最佳。2、因素B脉冲频率:对于第1、2、3指标而言,B因素都是取B1好,而且对第3个指标B是最主要的因素,应重点考虑。从极差方面可以看出,对于第2、3个指标,B是次要因素,对第4个指标则是取B2好,B取B1、B2时背面纤维拔出长度相差很小,根据多数倾向和B因素对不同指标的重要程度,选取B1为最佳。3、因素C切割速度从第1、2个指标来看,C取C3好,并且从极差表中可以看出C对这两指标均为次要因素,对第3、4个指标而言,则是取C1好,介于C因素对这两个指标都是出于末位的次要因素,所以C取哪个水平对第3、4指标影响都不大,本着增大效率的原则,选取C3位最佳。4、因素D气体压力:第4个指标选取D2好,并且D因素是该指标的最主要因素,在确定最优水平时应优先考虑。第3个指标从极差表中可以看出D为次要因素,所以取D3较好,剩余两个指标,D均处于末尾的次要因素,根据D因素对不同指标的重要程度和本着降低消耗的原则,选取D2为最佳。根据以上的分析,挪恩研发团队选取了最优的组合条件为A2B1C3D2,即脉冲能量为2.1J、脉冲频率为Hz、切割速度为mm/min、气体压力为0.5MPa。据试验的最优组合进行验证,多次试验结果表明,切割质量指标的平均值为:锥角为3.85°,切缝宽度为0.mm,正面纤维拔出长度为0.mm,背面纤维拔出长度为0.mm,切割质量为所有组合中最优,且切割表面平整、纤维拔出长度教短、热影响区小,所以确定此参数为本次正交试验所得的最佳切割参数。苏州挪恩复材专注碳纤维等高性能纤维,可为客户提供从创新功能材料(导电、耐高温等)分析与研发、结构设计、CAE分析、模具工装的设计及加工、性能分析检测到量产为一体的综合解决方案,并且挪恩一直以挑战、创新、改变的革新精神,依托自身强有力的研发能力,为客户创造全新的价值。
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