碳纤维复合材料原位增材制造设备与工艺

摘要

为了实现碳纤维增强热塑性复合材料(CFRTC)高质高效原位增材制造,设计一种激光聚焦加热CFRTC原位增材制造平台,以单向连续碳纤维增强聚醚醚酮热塑性复合材料(T800 CF/PEEK UD)预浸带为原材料开展CFRTC成型工艺相关研究.制备环形样件进行剪切强度测试表征,通过扫描电子显微镜观察样件的截面形貌,确立激光聚焦加热CF/PEEK的可行工艺参数窗口与较优工艺参数.结果表明,CF/PEEK成型件强度受激光聚焦加热温度、成型速度影响较大,均表现出随激光聚焦加热温度与成型速度的增加,先增大后减小,当成型速度为30 mm/s和激光加热温度为450℃时,环形样件有较高的剪切强度,并且表现出较少的微观缺陷.