Hybrid laser-mechanical machining of ceramic matrix composites

复合材料 机械加工 材料科学 陶瓷 陶瓷基复合材料 激光器 基质(化学分析) 冶金 光学 物理
作者
Joseph Nix,Chris Ellis,Priyanka Ghosh,Sam C. Smith,Sundar Marimuthu
标识
DOI:10.1177/09544054251333454
摘要

Advanced materials like ceramic matrix composites (CMCs) exhibit superior thermomechanical properties crucial for addressing 21st century engineering challenges, however machining of these material is difficult using conventional manufacturing methods. This study investigates hybrid (sequential) laser-mechanical machining (HLMM) of 6 mm thick alumina oxide (Al 2 O 3 ) based ceramic matrix composite, consisting of Nextel™ 610 alumina fibres (>99% Al 2 O 3 ) in an alumina matrix (>99% Al 2 O 3 ), commonly known as Ox-Ox CMC. Through systematic comparison of standalone laser cutting, mechanical machining, and HLMM, this study demonstrates that HLMM effectively addresses the limitations of conventional processes. Results show HLMM achieves a 70% reduction in cutting force (from 645 N to 189 N) and 167% increase in tool life compared to standalone mechanical machining, while improving surface quality by 74% (from Sa 38.25 µm to 8.0 µm) compared to laser cutting. HLMM exhibits an overall cutting speed of 560 mm/min for 6 mm thick Ox-Ox CMC, significantly outperforming conventional mechanical machining (2–13 mm/min) while maintaining superior surface quality.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
冰魂应助冷酷的松思采纳,获得20
刚刚
1秒前
2秒前
梦灵发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI2S应助boshi采纳,获得10
4秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得100
4秒前
5秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
8秒前
满意冷荷完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI2S应助优美从菡采纳,获得10
9秒前
rky发布了新的文献求助30
11秒前
简称王发布了新的文献求助10
12秒前
上官若男应助小于采纳,获得10
13秒前
13秒前
15秒前
wq发布了新的文献求助10
16秒前
Yichen Zhang发布了新的文献求助10
18秒前
文娟Liu发布了新的文献求助10
20秒前
打打应助老茗同学采纳,获得10
21秒前
111驳回了冰魂应助
22秒前
Yichen Zhang完成签到,获得积分10
23秒前
kittyoyo完成签到,获得积分10
24秒前
能干的鞅完成签到,获得积分10
24秒前
科研通AI2S应助小李采纳,获得10
25秒前
卢明月关注了科研通微信公众号
26秒前
科研通AI5应助能干的鞅采纳,获得30
28秒前
29秒前
迷人嫣然完成签到,获得积分10
29秒前
骆展羽完成签到 ,获得积分10
35秒前
35秒前
36秒前
37秒前
37秒前
啊锐完成签到,获得积分10
37秒前
小青年儿完成签到 ,获得积分10
38秒前
高分求助中
Encyclopedia of Mathematical Physics 2nd edition 888
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
Optical and electric properties of monocrystalline synthetic diamond irradiated by neutrons 320
共融服務學習指南 300
Essentials of Pharmacoeconomics: Health Economics and Outcomes Research 3rd Edition. by Karen Rascati 300
Peking Blues // Liao San 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3802485
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3348111
关于积分的说明 10336668
捐赠科研通 3064039
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1682365
邀请新用户注册赠送积分活动 808078
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 763997