碳纤维增强树脂基复合材料（Carbon Fiber Reinforced Polymer;CFRP）是一种优异的新型材料,具有密度小、强度高、韧性强、重量轻、耐腐蚀、耐疲劳等特点,广泛应用于航空航天、高端装备、军工等工业领域及民用市场。碳纤维增强树脂基复合材料经成型之后一般要面临二次加工,传统的机械切削加工方式存在着刀具磨损过快、材料结构破坏、尺寸难控制等诸多缺陷。考虑到激光作为一种无接触加工方式,能够很好的避免刀具切削加工CFRP带来的缺陷,将激光运用到该复合材料的加工具有工业应用价值和现实意义。本文将研究红外毫秒激光切割加工碳纤维增强树脂基复合材料,具体研究内容如下:根据激光切割原理,分析了红外激光切割CFRP材料的去除机理,红外激光切割主要靠热效应使材料汽化去除。通过实验,确定了热影响区宽度和一次扫描切割深度的测量部位;分析了激光一次扫描不能切穿材料时热影响区将大为增加;相同激光加工参数切割不同厚度的CFRP板材时获得的热影响区宽度基本一致。为了研究不同的激光参数切割CFRP时对材料热损伤的影响,采用ANSYS软件对该复合材料的激光切割进行了有限元仿真分析,使用了两种不同属性材料进行几何建模,建立了激光加工传热的数学模型,仿真时采用高斯移动面热源加载到材料表面,并分别选取不同的单脉冲能量、脉冲宽度、脉冲频率、切割速率进行仿真分析。采用波长1064nm红外激光进行切割碳纤维增强树脂基复合材料的单因素实验,研究了不同激光加工参数切割CFRP时,各因素对热影响区和切割深度的影响规律,研究表明:选取低的频率、低的单脉冲能量、较短的脉冲宽度、较高的切割速率有利于降低热影响区宽度;选取高的频率、高的单脉冲能量、低的切割速率将会增大切割深度。在单因素实验的基础上选取合适的参数范围,采用Box-Behnken Design（BBD）实验方法进行响应面分析,通过实验数据,利用Design-Expor软件建立了红外激光切割CFRP的热影响区宽度和切割深度的数学模型,并通过数学模型进行参数优化,针对激光一次扫描切割深度为3.5mm和4mm的CFRP板材,优化参数组合以得到最小热影响区,并根据软件计算模型的推荐参数,进行了实验验证。