填材对激光焊接匙孔与熔池三维瞬态行为的影响

建立了填材送入过程的三维瞬态激光焊接热-流耦合模型与组合热源模型, 在模型中引入了反冲压力、表面张力、热浮力、重力等焊接驱动力。采用流体体积方法追踪匙孔的气-液界面,研究了填材对匙孔三维形态和熔池流动行为的影响。研究结果表明, 在激光填丝焊中, 填材不利于维持匙孔的稳定性, 容易出现匙孔底部闭合的情况; 在激光自熔焊过程中, 匙孔壁面呈现由内向外和由下向上的流动趋势, 这有利于匙孔的稳定张开。