Research On Laser Welding Melting Technology

Det er hensigtsmæssigt at bruge en kombineret varmekildemodel bestående af en roterende gaussisk kropsvarmekilde og en dobbelt ellipsoid kropsvarmekilde til at simulere dannelsen af ​​små huller i laser-dybdesmeltesvejsningen af ​​titanlegeringer samt strømningshastighedsfeltet for den svejste smeltede pool. Kropsvarmekildemodellen kan afspejle den grundlæggende fysiske proces af laser-dybdesmelte-svejseprocessen og afspejler også simuleringsegenskaberne for kontrolvolumenmetoden.
I den fuldt gennemtrængende laser dybdesmeltende svejseproces er diameteren af ​​det lille hul ikke særlig følsom over for laserkraften, mens hældningsvinklen på det lille hul ændres meget betydeligt med stigningen af ​​lasersvejsehastigheden. Under betingelse af konstant luftstrømstryk i det lille hul har overfladespændingstrykket forårsaget af krumningen af ​​den frie overflade af det lille hul et stort forhold til svejsehastigheden. Med stigningen i svejsehastigheden reduceres små hullers stabilitet gradvist.
Laser dybtsmeltende svejsning smeltet pool af strømningshastigheden af ​​den øvre overflade for det maksimale, Marangoni kraft på overfladen af ​​den smeltede pool af konvektiv varmeoverførsel spiller en dominerende rolle. Under påvirkning af den bevægelige varmekilde udviklede Marangoni-strømmen fra den symmetriske form omkring laseropvarmningscentret sig til en haletudseform af smeltebassinets langakseretning parallelt med svejseretningen. I smeltebassinets overflade til smeltebassinets bredde 1/2 som radius af hastigheden af ​​den "virtuelle cirkel, er smeltebassinets strømningshastighed større, i denne 'virtuelle' cirkel falder smeltebassinets væskestrømningshastighed gradvist. Inde i svejsebassin, er væskestrømningshastigheden væsentligt lavere end poolens overflade, men meget større end svejsehastighedsværdien. Værdien af ​​væskestrømningshastigheden på bagsiden af ​​smeltebassinet er større end værdien af ​​strømningshastigheden af ​​metallet inde i smeltebassinet.
Formen og størrelsen af ​​svejsebassinet stemmer godt overens med størrelsen og positionen af ​​smeltebassinets strømningshastighed hvirvel. Smeltepool hvirvel er Marangoni flow og fast-væske grænseflade af rekyl af den fælles handling af resultaterne, opdrift og tyngdekraften kun spiller en understøttende rolle. Eksistensen af ​​den smeltede poolfluidstrømningshvirvel forbedrede den konvektive varmeoverførsel mellem højtemperatur-metalvæsken og kold væske i høj grad, hvilket direkte påvirker størrelsen af ​​formen på svejsebadet.
Parametrene for laserens dybtsmeltende svejseside, der blæser hjælpeluftstrøm, er en af ​​hovedfaktorerne til at bestemme størrelsen af ​​det beskyttede område for svejsebassinet og reducere plasmarøgstrømmen fra det lille huls udbrud. Forøgelse af strømningshastigheden nær plasmarøgstrømmen er befordrende for konvektiv varmeafledning, hvilket igen øger sandsynligheden for sammensætning mellem positive og negative plasmaioner, hvilket letter forbedringen af ​​svejsekvaliteten. Der er stor forskel på komponentstrømningsfeltet, hvor hjælpegasstrømmen er helium, og strømningsfeltet, hvor hjælpegasstrømmen er xenon. Med hensyn til det beskyttede områdes størrelse er beskyttelsen af ​​gas overlegen i forhold til gas.