气流作用下激光熔穿金属板效应研究

建立了气流作用下激光辐照金属的数值模型,利用CFD软件模拟了不同气流速度、不同厚度金属锡板的激光辐照熔化烧蚀过程,并对比了实验结果。通过研究液态金属迁移机理及对流散热机理,分析了气流速度对不同厚度金属板的辐照效应的影响。研究结果表明,较厚金属板的辐照过程中会形成较深的熔坑,使得相同气流速度下熔化的液态金属较难移除,导致熔穿时间随气流速度增大而减小;较薄金属板的熔坑较浅,液态金属容易移除,由于移除的金属液滴混合在空气中增强了对流换热效果,因此熔穿时间随气流速度增大而增大。