Laserreinigung der Kohlefaseroberfläche

Mar 24, 2023

Mit dem kontinuierlichen Durchbruch der Fertigungstechnologie in den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Automobil, Petrochemie und Zivilleben haben sich in den letzten Jahren auch die entsprechenden Anforderungen an Materialien in Richtung hoher Festigkeit, geringem Gewicht und sonstiger Leistungsfähigkeit entwickelt. Obwohl herkömmliche Metall- oder Legierungsmaterialien überlegene physikalische und mechanische Eigenschaften aufweisen, sind ihre Vorteile nicht mehr offensichtlich und können die Entwicklungsanforderungen neuer Technologien nicht vollständig erfüllen. Im Vergleich dazu haben Polymermaterialien wie Kohlenstofffaser-Verbundwerkstoffe nicht nur eine hohe spezifische Festigkeit, einen hohen spezifischen Modul und leichte Eigenschaften, sondern auch Kohlenstofffaser-Verbundwerkstoffe haben eine hohe Wärmebeständigkeit, strukturelle Gestaltungsfähigkeit, Ermüdungsbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Vibrationsbeständigkeit und elektromagnetische Abschirmfähigkeit, was entsprechen eher dem Entwicklungstrend der Branche.

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Während des Carbonfaser-Klebeprozesses ist es oft notwendig, die Klebefläche zu behandeln. Für die Oberflächenbehandlungstechnologie von Kohlefaserverbundwerkstoffen entwickelt sich die traditionelle Behandlungsmethode in Richtung hoher Effizienz, Intelligenz und Umweltschutz. Die Laseroberflächenmodifikation von Kohlenstofffasermaterialien verursacht, wenn die Laserenergiedichte niedriger als die Materialbeschädigungsschwelle ist, keine Veränderungen in der mikroskopischen Morphologie der Materialoberfläche; Wenn die Laserenergiedichte höher als die Materialbeschädigungsschwelle ist, kann der Laser das Material schmelzen und verdampfen, zersetzen und entfernen usw., wodurch eine mikroskopische Topographie wie Vorsprünge, Vertiefungen, poröser Schwamm und periodische Strukturen auf der Oberfläche von gebildet werden das Material.

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Als Testobjekt wurde die Kohlefaser auf der oberen Abdeckung des Batteriepacks eines Automobilherstellers verwendet, um die Oberfläche der Kohlefaser mit einem Laser zu reinigen, um die Haftfähigkeit zu erhöhen. Die Kohlefasermaterialabmessung wird von einem Kohlefaserlieferanten eines Automobilunternehmens bereitgestellt. Die Laserreinigungsgeräte übernehmen die von Qiangyuan Laser hergestellten Laserreinigungsgeräte.

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Bei dem Reinigungsprozess wird zunächst ein Vorreinigungsprozess an der Kohlefaserscheibenprobe durchgeführt. Der Effekt ist in der Abbildung dargestellt. Nach der Reinigung wird der Oberflächenspannungswert mit einem Dyne-Stift geprüft und das Ergebnis entspricht den Kundenanforderungen.

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Dann wurde der Schalenkohlefaser-Reinigungstest durchgeführt. Das Testteil war die Batterie-PACK-Abdeckplatte eines bekannten Automobilherstellers, um die Fähigkeiten des Produktionsprozesses wie Effizienz und Zugänglichkeit der Ausrüstung zu bewerten.

Carbon Fiber

Für die Oberflächenreinigungstechnologie von Kohlenstofffasern ist die Laserreinigung eine geeignete Wahl. Der Reinigungsprozess ist umweltfreundlich und grün, erzeugt kaum Schadstoffe und verbraucht während des Reinigungsprozesses keine Verbrauchsmaterialien. Hohe Effizienz, die maximale Reinigungseffizienz kann 20 m2/h erreichen. Eine höhere Reinigungseffizienz kann durch Erhöhen der Laserleistung erreicht werden. Es ist einfach, eine Automatisierung zu realisieren. Aufgrund der Regelmäßigkeit der Akkupack-Abdeckplatte lässt sich die automatische Reinigung von Kohlefaserplatten einfach durch den Einsatz eines Roboters oder eines Portals plus einer Drehplattform plus einer Stanzwerkbank realisieren.

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