匙孔氣泡缺陷分析
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
匙孔氣泡缺陷分析的實(shí)例教程
希望透過本研究了解匙孔氣泡形成機(jī)制。
1. 匙孔的形成
最初的加熱區(qū)域先形成較淺的熔池
反沖壓力造成熔融金屬流體向下運(yùn)動
向下的流體運(yùn)動以及熱點(diǎn)造成匙孔持續(xù)增長
熱量往熔池后端移動，造成匙孔邊緣的溫度繼續(xù)上升，形成更大的反沖壓力
匙孔引起的氣泡缺陷形成機(jī)制
匙孔底部的反沖壓力持續(xù)增加，造成熔池上緣區(qū)域的表面張力隨之增加
局部冷卻的金屬開始閉合，形成不規(guī)則的氣泡
向下的流體流動將這些氣泡往熔池后端推動
氣泡隨即被困在凝固的金屬熔池內(nèi)
用FLOW-3D AM軟件進(jìn)行仿真，并與實(shí)驗(yàn)比對。
2. 模型驗(yàn)證
以170W的激光加工實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模型比對，上圖為氣泡深度VS直徑。黑色方框?yàn)閷?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，紅色圓圈為仿真結(jié)果，兩者趨勢一致。
上表為氣泡的平均直徑和深度數(shù)據(jù)，以及熔池的平均寬度和深度數(shù)據(jù)，仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相當(dāng)接近。
展開 Wire Based Laser Metal Deposition (LMD)
基于激光熔覆技術(shù)的焊接加工技術(shù)
零件是通過使用激光束熔化金屬絲而制成，是一種近凈成形方法
通過優(yōu)化激光功率、送絲速度和送絲方向，可以實(shí)現(xiàn)工藝穩(wěn)定性
金屬板激光匙孔焊接中鈕扣孔缺陷的熔池分析
Won-ik Cho, Peer Woizeschke, Analysis of molten pool behavior with buttonhole formation in laser keyhole welding of sheet metal, (2019) https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2020.119528.
研究單位：Bremen Institute for Applied Beam Technology
研究動機(jī)：提高金屬板生產(chǎn)時的焊縫質(zhì)量
問題描述：以擺動式激光進(jìn)行焊接加工過程中，在激光束后方會形成類似鈕扣造型的孔洞，似乎會對熔池的穩(wěn)定性造成影響。類似孔洞的發(fā)生，會影響焊縫的表面質(zhì)量
研究目標(biāo)：希望了解該鈕扣型孔洞產(chǎn)生的原因
研究重點(diǎn)：利用FLOW-3D模擬不同條件下鈕扣孔的形成
通過CFD模擬，觀察了送絲和激光束擺動激光焊接中的鈕扣孔現(xiàn)象，得出以下結(jié)論：
紐扣孔在加工過程中持續(xù)產(chǎn)生
穩(wěn)定的鈕扣孔會減少熔池的運(yùn)動
間隙尺寸 – 較大間隙是鈕扣孔形成的關(guān)鍵參數(shù)
展開 矩形薄板與有橢圓孔缺陷的薄板模態(tài)分析比較，例子比較簡單，闡述了模態(tài)分析的基本步驟，適合初學(xué)者。
矩形薄板與有橢圓孔缺陷的薄板模態(tài)分析比較.pdf
匙孔氣泡缺陷分析的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
匙孔氣泡缺陷分析的最新內(nèi)容
Wire Based Laser Metal Deposition (LMD)
基于激光熔覆技術(shù)的焊接加工技術(shù)
零件是通過使用激光束熔化金屬絲而制成，是一種近凈成形方法
通過優(yōu)化激光功率、送絲速度和送絲方向，可以實(shí)現(xiàn)工藝穩(wěn)定性
金屬板激光匙孔焊接中鈕扣孔缺陷的熔池分析
Won-ik Cho, Peer Woizeschke
Mohamad Bayat, et al. Keyhole-induced porosities in Laser-based Powder Bed Fusion (L-PBF) of Ti6Al4V: High-fidelity modelling and experimental validation.
在本研究中，在一個10.4×10.4×4.5大小的粉床上制作多道直線激光加工實(shí)驗(yàn)
矩形薄板與有橢圓孔缺陷的薄板模態(tài)分析比較，例子比較簡單，闡述了模態(tài)分析的基本步驟，適合初學(xué)者。
矩形薄板與有橢圓孔缺陷的薄板模態(tài)分析比較.pdf
