匙孔氣泡缺陷分析的案例
激光粉床熔融工藝中的匙孔氣泡缺陷研究
希望透過本研究了解匙孔氣泡形成機制。
1. 匙孔的形成
最初的加熱區域先形成較淺的熔池
反沖壓力造成熔融金屬流體向下運動
向下的流體運動以及熱點造成匙孔持續增長
熱量往熔池后端移動，造成匙孔邊緣的溫度繼續上升，形成更大的反沖壓力
匙孔引起的氣泡缺陷形成機制
匙孔底部的反沖壓力持續增加，造成熔池上緣區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
用FLOW-3D AM軟件進行仿真，并與實驗比對。
2. 模型驗證
以170W的激光加工實驗與數值模型比對，上圖為氣泡深度VS直徑。黑色方框為實驗數據，紅色圓圈為仿真結果，兩者趨勢一致。
上表為氣泡的平均直徑和深度數據，以及熔池的平均寬度和深度數據，仿真與實驗結果相當接近。
展開 金屬板激光匙孔焊接中鈕扣孔缺陷的熔池分析 | FLOW-3D
Wire Based Laser Metal Deposition (LMD)
基于激光熔覆技術的焊接加工技術
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
通過優化激光功率、送絲速度和送絲方向，可以實現工藝穩定性
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：提高金屬板生產時的焊縫質量
問題描述：以擺動式激光進行焊接加工過程中，在激光束后方會形成類似鈕扣造型的孔洞，似乎會對熔池的穩定性造成影響。類似孔洞的發生，會影響焊縫的表面質量
研究目標：希望了解該鈕扣型孔洞產生的原因
研究重點：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象，得出以下結論：
紐扣孔在加工過程中持續產生
穩定的鈕扣孔會減少熔池的運動
間隙尺寸 – 較大間隙是鈕扣孔形成的關鍵參數
展開 矩形薄板與有橢圓孔缺陷的薄板模態分析比較
矩形薄板與有橢圓孔缺陷的薄板模態分析比較，例子比較簡單，闡述了模態分析的基本步驟，適合初學者。
矩形薄板與有橢圓孔缺陷的薄板模態分析比較.pdf
