毫秒激光打孔过程中熔融喷溅物的温度分析

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  • 发布时间:2019-07-22
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简介 摘要本文对毫秒激光在金属铝上打孔过程中产生的熔融喷溅物的平均温度进行分析。 首先简单介绍了激光打孔的相关实验及仿真研究,喷溅物产生的机理与条件。 从实验出发,测量了光束半径为250

毫秒激光打孔过程中熔融喷溅物的温度分析

摘要本文对毫秒激光在金属铝上打孔过程中产生的熔融喷溅物的平均温度进行分析。

首先简单介绍了激光打孔的相关实验及仿真研究,喷溅物产生的机理与条件。

从实验出发,测量了光束半径为250,脉宽为1ms的不同能量激光的打孔深度和直径等值。

建立了一维模型,假设质量迁移完全由液态喷溅所引起,并基于稳态热传导理论,推导了打孔速度的解析表达式,得到了打孔深度与液态喷溅物平均温度的关系。 数值计算确定了熔融喷溅物的平均温度,激光能量气化损失率。

并研究了喷溅物平均温度、气化损失率与激光能量的关系,不同能量激光作用下的温升所需时间。

计算结果表明,当激光功率密度越大时,液态喷溅物的平均温度就越高,气化损失的激光能量也越多。 随着作用激光能量的增加,激光能量气化损失率逐渐增加,打孔的效率越低。

19237关键词:激光打孔;喷溅物;气化损失毕业设计说明书(论文)摘要TitletheAnalysisofTemperatureofMeltingSpillsintheProcessofMillisecondLaserDrillingAbstractTheaveragetemperatureofthemoltenspittingproduc,weintroducethestatusofthelaserdrillingexperime,wemeasuredthedepthanddiameteroftheholewhendrillingwiththelaserwithradiusof250um,,,wededucedtheanalyticalexpressionsofdrillingspeed,andwegottherelations,thelossratebyvaporizationandtheenergyoflaser,andthetimerequi,theaveragetemperatureoftheliquidsplashingrises,moreenergylossbyvaporization,andtheefficiencyofdrillingbecomeslower.源`自*六)维[论*文网:laserdrilling;splashes;vaporizationloss目次1引言激光激光打孔激光打孔的实验研究激光打孔模拟研究熔融喷溅32毫秒激光金属打孔相关理论固态阶段熔融阶段打孔速度激光加热的时间打孔深度计算参数重力对物质迁移的影响113计算及讨论温度与孔深度的关系抛物线形孔实验打出的孔不同能量激光打孔实验计算结果与讨论17结论21毫秒激光打孔过程中熔融喷溅物的温度分析:。