레이저 용접 용융 기술 연구

티타늄 합금의 레이저 딥멜트 용접에서 작은 구멍의 형성과 유속장을 시뮬레이션하기 위해 회전하는 가우스 몸체 열원과 이중 타원형 몸체 열원으로 구성된 결합 열원 모델을 사용하는 것이 적절합니다. 용접된 용융 풀. 몸체 열원 모델은 레이저 딥멜트 용접 공정의 기본적인 물리적 과정을 반영할 수 있으며, 제어체적 방식의 시뮬레이션 특성도 반영할 수 있습니다.
완전 관통형 레이저 딥멜트 용접 공정에서 작은 구멍의 직경은 레이저 출력에 그다지 민감하지 않은 반면, 작은 구멍의 경사각은 레이저 용접 속도의 증가에 따라 매우 크게 변합니다. 작은 구멍의 기류 압력이 일정한 조건에서 작은 구멍의 자유 표면 곡률로 인한 표면 장력 압력은 용접 속도와 큰 관계가 있습니다. 용접 속도가 증가함에 따라 작은 구멍의 안정성이 점차 감소합니다.
레이저 심층 용융 용접 용융 풀의 상부 표면 유속을 최대화하기 위해 용융 풀 표면의 마랑고니 힘이 대류 열 전달의 지배적인 역할을 합니다. 이동하는 열원의 작용에 따라 레이저 가열 중심 주위의 대칭 형태에서 나온 마랑고니 흐름은 용접 방향과 평행한 용융 풀 장축 방향의 올챙이 모양으로 진화했습니다. "가상 원"의 속도 반경만큼 용융 풀 폭 1/2에 해당하는 용융 풀 표면에서는 용융 풀 유속이 더 크며, 이 '가상' 원에서는 용융 풀 유체 유속이 점차 감소합니다. 용접 풀의 경우 유체 유속은 풀 표면보다 상당히 낮지만 용접 속도 값보다 훨씬 큽니다. 용융 풀 뒤쪽의 유체 유속 값은 유속 값보다 큽니다. 용융 풀 내부의 금속.
용접 풀의 모양과 크기는 용융 풀 흐름 속도 와류의 크기 및 위치와 잘 일치합니다. 용융 풀 소용돌이는 마랑고니 흐름과 고체-액체 경계면의 반동 결과 공동 작용, 부력 및 중력이 보조 역할만 합니다. 용융 풀 유체 흐름 와류의 존재는 고온 금속 유체와 차가운 유체 사이의 대류 열 전달을 크게 향상시켜 용접 풀 모양의 크기에 직접적인 영향을 미칩니다.
레이저 딥멜팅 용접측 송풍 보조 공기 흐름의 매개변수는 용접 풀 보호 영역의 크기를 결정하고 작은 구멍 분출로 인한 플라즈마 연기 흐름을 줄이는 주요 요인 중 하나입니다. 플라즈마 연기 흐름 근처의 유속을 높이면 대류 열 소산에 도움이 되고, 결과적으로 양이온과 음이온의 플라즈마 이온이 혼합될 가능성이 높아져 용접 품질이 향상됩니다. 보조 가스 흐름이 헬륨인 성분 유동장과 보조 가스 흐름이 크세논인 유동장 사이에는 큰 차이가 있습니다. 보호구역 규모로 볼 때 가스에 비해 가스에 대한 보호가 우수하다.