关于毫秒激光打击钻探耐热钢的实验研究
Liang Wang1, Changjian Wu1, Yefei Rong1
1Faculty of Mechanical and Materials Engineering, Huaiyin Institute of Technology, Huai'an 223003, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|August 14, 2025
概括
优化 316 耐热钢微孔钻孔的毫秒激光参数至关重要. 脉冲能量,数量和宽度显著影响孔质量和盲孔形成,提供过程洞察力.
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
- 激光物理 激光物理
背景情况:
- 毫秒激光器对于高效率制造至关重要,特别是在航空航天应用中.
- 在316等耐热钢中精确的微孔钻探对于组件完整性至关重要.
研究的目的:
- 为了研究毫秒激光处理参数对316耐热钢微孔质量的影响.
- 为了确定最大限度地减少缩和实现稳定的孔径的最佳参数.
- 分析激光钻探过程中盲孔的形成机制.
主要方法:
- 使用控制变量方法进行实验调查.
- 坐标实验是为了系统地研究参数效应.
- COMSOL 多物理 6.2 模拟用于分析热效应和融化动态.
主要成果:
- 在2.2 J脉冲能量时达到最小的收缩 (2.2°);在2.4 J时达到峰值收缩 (2.4°).
- 稳定的出口直径和减少的收缩 (1.8°) 观察到55-60脉冲.
- 盲孔形成开始于1.2ms脉冲宽以上,最大入口直径为1.2ms,2.4J和50脉冲.
结论:
- 脉冲能量,数量和宽度对于控制微孔几何和防止缺陷至关重要.
- 较长的脉冲宽度会促进热积累和融,导致盲孔形成.
- 这些发现为耐热钢的激光钻孔和盲孔提供了必要的过程指导.
