Effect of beam profile on heat and mass transfer in filler powder laser welding

مدل انتقال حرارت و انتقال جرم سه بعدی برای اتصال پودر لیزر بر اساس روش پارامتر توزیع شده ایجاد شده است. یک مدل پرتو فوق العاده گاوس که نزدیک به پروفیل پرتو لیزر فیبر برای جوشکاری است به جای یک پرتو گاوسی که اغلب استفاده می شود استفاده می شود. روش شناسایی پارامتر مشخصه پرتو برای شناسایی پارامترهای مشخصه پرتو مانند شعاع نقطه کانونی و طول رلیه ارائه شده است. توزیع فضایی تراکم قدرت پرتو بازسازی می شود. مدل پرتو فوق العاده گاوس دارای شاخص خوبی از اندازه مناسب از مدل پرتو گاوس است. روش حل اختلاف برای حل مدل انتقال گرما و جرم استفاده شده است. برخی از ذرات پودر تحت عمل سه نوع پرتوهای لیزری قبل از سقوط به استخر لیزر تبخیر شده است. نرخ متوسط ​​گرمایی برای پرتو گازی سوپر گاوسی و پرتو گاوس غیر ایده آل پایین تر از پرتو گاوس ایده آل است. اگر چه منطقه توزیع پودر گرم و منطقه توزیع پودر ذوب بر روی سطح قطعه کار برای پرتوی ابر گاوسی بزرگتر است، اما حداکثر از دست دادن وزن خالص پودر بوسیله تبخیر، کوچکترین است. تأثیر پرتو گاوس سوپر گاووس و پرتو گاوسی غیر ایده آل بر روی منطقه انتقال گرما و جرم و تلفات توده ای ناشی از تبخیر، به جز جریان ایده آل، به طور معنی داری متفاوت نیست.