超快激光辐射可用于构造纤维增强组件

2016-07-19 10:08

　盛行于航空航天行业多年的纤维增强材料，目前也开始应用于许多其他行业，如汽车制造、医学工程以及建筑施工等。因此，对材料和加工方法的需求也在快速增长。

　　纤维增强组件的高质量机械性能来自于聚合物基质和纤维等负载适应成分。为了移除表面附近的基质材料，弗劳思霍夫激光技术研究院（ILT）开发出了一种方法，能在不损坏底层纤维的情况下移除周围聚合物基质的外部涂层。

　　利用超快激光辐射，可以通过局部和深度选择性消融对通常由环氧树脂组成的基质材料进行处理，甚至可以将该基质材料完全移除。

　　适应过程控制能实现相邻纤维无损地处理材料表面。

　　ILT科学家Christian Hördemann表示，通过对激光功率和光束制导进行局部和选择性调整，可以实现复杂几何图形和3D组件的激光处理。

　　他指出，表面处理的同时而不干扰负载型处理纤维的能力对航空行业领域尤其重要。

　　这种新方法可用于复合材料和相邻部件之间固体接头的制备。

　　在随后的步骤中，将异构塑料直接喷洒到暴露的纤维机构表面，从而包围纤维，最后在封闭接头处紧密配合。

　　对于某些应用而来，碳纤维增强塑料（CFRP）和其他塑料组件必须涂上导电层。通过弗劳思霍夫表面工程和薄膜研究所（IST）的共同努力，研究人员开发出了一种可以通过充分粘结的铜层而无需使用有毒化学物质铬（VI）提供塑料组件的方法。

　　同时还能实现直接金属化，因为该方法能用于高负荷天线的制备以及装饰性轻量级组件的镀铬等。（文/Oscar译）

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