FLOW-3D WELD 應(yīng)用于異種金屬焊接時(shí)，可以觀察下列現(xiàn)象

• 熔池內(nèi)的金屬混合情況
• 熔池的穩(wěn)定性
• 孔隙

異種金屬焊接的挑戰(zhàn)

• 不是所有的金屬都能應(yīng)用
• 需要考慮：溶解度、熱膨脹、熔化速率、金屬間化合物、腐蝕性等問題

異種金屬激光焊接示意圖

實(shí)驗(yàn)設(shè)定

• 鋁與銅金屬以搭接接頭 (lap joint) 的方式擺放
• 激光功率大小：668, 922, 1170W
• 掃描速度：0.2, 0.27, 0.35m/s

模型驗(yàn)證

以下列兩個(gè)條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬比對(duì)

• 668W, 0.2m/s
• 1170W, 0.35m/s

利用 EDS element Mapping 比對(duì)銅化合物與數(shù)值模擬的結(jié)果，呈現(xiàn)相當(dāng)一致的結(jié)果分布。

從數(shù)值模型觀察的結(jié)果

1. 增加熔池?zé)嵬繒r(shí)，蒸氣反沖壓力與馬蘭戈尼對(duì)流增加，銅的擴(kuò)散加劇

• 蒸氣反沖壓力造成熔融金屬往上移動(dòng)
• 馬蘭戈尼對(duì)流造成渦流現(xiàn)象

2. 匙孔的波動(dòng)會(huì)造成金屬混合不均勻

3. 熔融區(qū)上方的銅含量超過50%會(huì)增加熔合區(qū)的裂紋