脉冲激光离散加工熔池形态及其影响因素的研究

研究了Nd:YAG脉冲激光离散加工时功率密度和作用时间对熔池几何形态的影响，5CrMnMo 钢的实验结果表明：在本文所涉及的加工条件下，熔池存在热传导型和深熔型两种形态；激光作用时间小于4ms时，在相同作用时间下，随着激光功率密度的增加，熔池深宽比显著增加；但当作用时间大于4ms后，功率密度对深宽比的影响减弱，基于线性热传导模型的计算结果表明：熔凝起始阶段的固态加热过程可忽略；熔池几何尺寸在激光脉冲结束后某个时刻达到最大值；当平均功率密度大于5x10(5)W/cm(2),同时激光作用时间大于2ms时,热传导型激光熔池向深熔型激光熔池转变。