激光熔覆过程光束能量衰减的模拟

发布时间：2018-04-08 13:36

  本文选题：激光技术　切入点：激光熔覆　出处：《北京工业大学学报》2017年04期

【摘要】：为了应用能量守恒对同轴送粉激光熔覆中的熔覆层性能进行精确计算,研究了激光束穿过粉末云时能量的衰减现象和衰减规律.利用流体软件模拟实际喷嘴喷粉的过程,并利用有限元软件模拟激光束穿过粉末云的能量衰减规律,得到了激光-粉末相互作用区域内粉末云质量浓度随z轴的分布曲线,以及不同激光功率下和不同粉末云质量浓度下,从喷嘴出口到基材之间粉末云对激光衰减率的变化曲线.结果表明:激光束穿过粉末云的过程中,未到粉末交汇处时光强衰减较弱,汇聚处能量衰减明显.对衰减率进行定量研究可以很好地用于熔池温度场的精确计算.
[Abstract]:In order to cladding layer performance based on energy conservation of coaxial laser cladding in the exact calculation of the study of the laser beam through the powder cloud attenuation phenomenon and energy attenuation. The actual process simulation software by using fluid spray nozzle, and the attenuation of laser beam through powder cloud simulation using finite element software to get energy. The laser powder interaction region powder cloud mass concentration distribution curve of the Z axis, and different laser power and different powder cloud mass concentration, from the nozzle outlet to the substrate between the powder cloud on laser attenuation curve rate. The results show that the laser beam passes through the process of powder cloud, not to the intersection of powder at the time of strong attenuation of weak convergence of energy attenuation is obvious. To quantitatively study the decay rate can be used for accurate calculation of temperature field in molten pool.

【作者单位】： 北京市数字化医疗3D打印工程技术研究中心;北京工业大学激光工程研究院;
【分类号】：TG665;;TN249

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