概括
本研究提出了在316L不钢上进行10 ps激光切除的实验和数值分析. 结果显示,模拟和实验结果在单脉冲和多脉冲除中都很一致,有助于预测激光处理性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 物理 物理学 物理
- 工程 工程师 工程师 工程师
背景情况:
- 激光除是材料加工中的一个关键过程.
- 了解除值和速率对于精确的材料去除至关重要.
- 由于脉冲持续时间较短,皮秒激光在控制剥离方面具有优势.
研究的目的:
- 通过实验和数值来研究316L不钢的10 ps激光切除.
- 为了确定单脉冲和多脉冲暴露的物质去除值和废弃率.
- 验证数值模型与实验数据对比,用于预测激光消光行为.
主要方法:
- 对316L不钢进行10 ps激光切除的实验设置.
- 数字模拟包括材料去除值和吸收变化.
- 分析单脉冲和多脉冲切除方案,最多400脉冲.
- 模拟和实验除值和速率的比较.
主要成果:
- 模拟的单脉冲除值 (0.26 J/cm2) 与实验结果 (0.29 ± 0.01 J/cm2) 非常接近.
- 模拟的多脉冲除率与0.9 J/cm2 (11.4 vs 12.4 ± 0.1 nm/脉冲) 和2.7 J/cm2 (19.8 vs 16.1 ± 0.7 nm/脉冲) 的实验数据有很好的一致性.
- 数值模型准确地预测了考虑到即时物质去除效应的剥离行为.
结论:
- 该研究验证了数字模型,用于预测316L不钢的10 ps激光切除.
- 研究结果表明,理论预测和实验结果在单脉冲和多脉冲废除之间有很好的一致性.
- 这项研究为优化激光处理参数提供了基础,并有可能通过机器学习来增强自动化参数发现.
