碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer 简称为CFRP)是一种用碳纤维作为增强相，树脂作为基体固化复合形成的一种新型材料，具有轻质、高强、耐高温、抗腐蚀等特点。作为一种极其重要的多功能材料，在航空航天、建筑、新能源汽车以及风力发电等领域广泛应用。但CFRP的加工性较差，目前传统的机械加工方式仍是其主要加工手段，这种加工方式刀具磨损严重导致成本高、效率低，加工质量差，对CFRP的实际应用限制较大。针对CFRP加工面临的主要难题，鉴于光纤激光光束质量好、切割速度快、稳定性高、使用以及维护成本低等优点，本报告对光纤激光切割CFRP的工艺和机理进行了研究。 在激光与CFRP的作用机理的基础上，分析了CFRP对激光的吸收、CFRP被激光烧蚀去除过程。利用COMSOL有限元软件对激光切割CFRP的切割过程进行了模拟仿真，建立了激光高斯热源模型和基于碳纤维与树脂基体的物性参数的均质复合材料的几何模型，确定了切割过程的边界条件，探究了激光切割CFRP过程中激光能量在CFRP内的传递。通过加载不同的热源，研究了激光功率对切缝宽度以及热影响区大小的影响规律，获得了激光多向切割CFRP烧蚀前沿的能量传递特点。 利用波长为1.06 μm的光纤激光切割系统对厚度为1 mm的CFRP板材进行了切割工艺实验。采用单因素法研究了激光功率、切割速度、辅助气体压力对于切缝宽度、切口锥度以及热影响区的影响规律。利用正交实验确定了对切缝宽度与热影响区宽度产生影响因素的主次关系。结果表明，切缝宽度、切口锥度和热影响区宽度均随激光功率增加而变大；随切割速度的增加，切缝宽度、热影响区宽度均变小，切口锥度先变大后变小；随辅助气体压力的增加切缝宽度、切口锥度均变大，热影响区宽度变小。 通过有限元软件模拟仿真和工艺实验对光纤激光切割CFRP进行了机理和工艺研究，明确了激光切割CFRP的加攻机理，得到了光纤激光切割CFRP的工艺规律及优化的工艺参数，本研究成果为激光切割CFRP的工业应用提供了参考。本研究进行过程中，发表相关论文8篇，申请发明专利3项，获授权实用新型专利3项，参加国内外学术会议4次，参与获得科技奖2项，培养硕士研究生1人，出版专著1部（出版中）。

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