在高速激光接中揭开罩机制和撞击的开始值
Zen-Hao Lai1, Siguang Xu2, Samuel J Clark3
1Department of Materials Science and Engineering, The Pennsylvania State University, University Park, PA, USA.
Nature communications
|November 5, 2024
概括
在燃料电池制造中激光接的凸起是由钥匙孔和融流动力学引起的. 一个新的humping指数量化了这种趋势,有助于优化流程,使接更顺.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 制造业 工程 制造工程
- 物理 物理学 物理
背景情况:
- 快速激光接对于燃料电池制造至关重要.
- 在高接速度时会出现凸起缺陷,损害接质量.
- 了解缩机制对于工艺控制至关重要.
研究的目的:
- 为了研究激光接背后的机制.
- 分析化池形态和融化流动特征.
- 开发一种定量指数,用于预测跳的开始.
主要方法:
- 在现场同步子高速X射线成像.
- 计算流体动力学 (CFD) 模拟.
- 在不同速度下分析化池动态.
主要成果:
- 确定了短钥匙孔后壁,高向后融速度和长时间的化池尾巴作为关键的撞击因素.
- 开发了一个无维的humping指数.
- 根据现有文献验证了humping指数.
结论:
- 撞击是由特定的化池和钥匙孔后墙特征驱动的.
- 跳指数提供了一种可靠的方法来预测跳的开始.
- 这项研究为优化燃料电池制造中的激光接参数提供了一个工具.


