激光辅助自动铺带工艺制造碳纤维增强PEEK复合材料的重铺处理影响研究

摘要整理

激光辅助自动铺带（LATP）原位固化技术为大型高性能热塑性复合材料结构的制造提供了高效解决方案。本研究采用激光重铺处理方法来增强LATP工艺制造的CF/PEEK层板的表面粗糙度和力学性能。研究了三种铺层序列：[0°]₁₆、[−45°/0°/45°/90°]₂ₛ和[±45°]₄ₛ。进行了四种重铺处理，包括单次、双次、垂直和工具侧重铺。研究了这些重铺处理对层间剪切强度（ILSS）、开孔压缩强度（OHC）、面内剪切强度（IPS）、密度、纤维体积分数、孔隙含量和表面粗糙度的影响。表面粗糙度测试证实了重铺处理改善了表面质量。然而，各重铺处理间的ILSS值差异不显著，但单次激光重铺处理确实改善了OHC和IPS性能。以高压釜处理样品作为基准，对比LATP工艺制造层板的性能。研究结果表明，激光重铺处理是优化LATP制造热塑性复合材料表面质量和特定力学性能的有效手段。

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