激光刻蝕數(shù)值仿真的案例
激光刻蝕數(shù)值仿真 ￥200
激光刻蝕是一種采用高能脈沖激光束在零件表面刻蝕出寬度為10~505μm、深度為5~1001μm的微細(xì)小槽，以改善材料表面潤滑特性的技術(shù)。本案例基于COMSOL軟件模擬了激光刻蝕的過程，仿真結(jié)果如圖所示：
感興趣的朋友，如想詳細(xì)了解仿真過程，可下載模型源文件進(jìn)行查看，歡迎進(jìn)行交流！
基于comsol的飛秒激光雙溫方程燒蝕仿真 ￥1500
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</div><p><br></p><p>超短脈寬激光與物質(zhì)相互作用，一般采用雙溫方程，描述電子與晶格相互作用導(dǎo)致熱分布。方程如下：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/201909/54026d28864e40edb4a8e462f17ae7b2.png"></p><p><br></p><p>其中Te和Tl為電子和晶格的非線性溫度，相互耦合，受到電子晶格的熱容系數(shù)、傳導(dǎo)系數(shù)等影響。</p><p>S(x,t)為在時(shí)間和空間上分布的入射高斯激光熱源，脈寬一般為飛秒級(jí)別。</p><p><br></p><p>通過comsol的PDE模塊求解，計(jì)算電子和晶格溫度隨時(shí)間的變化趨勢。
展開 關(guān)于硅的雙溫模型comsol與matlab解以及飛秒激光燒蝕的comsol仿真。 ￥1
包含comsol的雙溫模型模擬，多脈沖雙溫模型模擬
matlab的雙溫模型（解偏微分方程方法），多脈沖雙溫模型（有限元法）
電子密度和反射率也可
晶格溫度；電子溫度，電子密度，反射率
加Q2835122836
屏幕截圖 2021-05-11 101725.png
屏幕截圖 2021-05-11 101739.png
激光切割數(shù)值仿真 ￥1500
激光切割是利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加熱至汽化溫度，蒸發(fā)形成孔洞，隨著光束對材料的移動(dòng)，孔洞連續(xù)形成寬度很窄的（如0．1mm左右）切縫，完成對材料的切割。
本案例基于口腔正畸領(lǐng)域的隱形矯治器生產(chǎn)工藝中的矯治器激光切割工藝進(jìn)行數(shù)值仿真，模擬結(jié)果如圖所示：
圖中激光切割沿著牙齦線將矯治器完整光順的進(jìn)行切割
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大幅面激光焊的數(shù)值仿真
激光焊本身對焊接結(jié)構(gòu)件的總體變形影響是非常小的。但如果在一塊大尺寸薄板上，進(jìn)行上百道次的激光焊接，則焊后變形也是較為明顯的，尤其是當(dāng)這類結(jié)構(gòu)件用于航空航天、軌道交通等安全性要求極高的行業(yè)中，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段對其進(jìn)行仿真計(jì)算，也非常具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
下文介紹的，是將兩塊大尺寸薄板進(jìn)行點(diǎn)焊連接的案例。
1. 跟所有的焊接仿真一樣，首先需要進(jìn)行熱源校核。我們在simufact.welding中，進(jìn)行局部焊點(diǎn)模型的建立，并調(diào)整高斯體熱源的輸入?yún)?shù)，進(jìn)行焊點(diǎn)校核。
校核點(diǎn)焊熱源，分為丁字熔池和未焊透等情況，而在完整模型的計(jì)算中，則采用深熔模型。下圖所列的是丁字熔池。
2. 建立完整模型，1m×1.5m的兩板模型，上面均布600個(gè)點(diǎn)焊位置。依次按一定的順序進(jìn)行點(diǎn)焊連接，每一個(gè)點(diǎn)焊位置均進(jìn)行第一步中的小圓焊接進(jìn)行固定。在simufact.welding中進(jìn)行模型建立和求解計(jì)算，前后處理時(shí)間約6h，求解時(shí)間約6h。動(dòng)畫如下所示。
3. 查看焊后變形。焊完冷卻后的變形如下所示，變形量放大了40倍。
4. 將焊后保留變形和殘余應(yīng)力的模型，輸入simufact.forming進(jìn)行切孔及內(nèi)高壓漲形仿真，往兩板之間的未焊部位輸入高壓氣體使其鼓起，而在焊點(diǎn)位置仍然連接。該部分工作這里暫且先不做展示。
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展開 超聲輔助激光熔覆數(shù)值仿真
超聲輔助激光熔覆利用高能超聲波在熔體中產(chǎn)生的非線性效應(yīng)，如超聲空化和聲流效應(yīng)等，來改善熔池內(nèi)增強(qiáng)體與熔體的潤濕性，促使增強(qiáng)體在熔體中均勻分布。同時(shí)，聲流攪拌作用將空化效應(yīng)產(chǎn)生的晶核擴(kuò)散至整個(gè)熔池中，有效提高了形核率，均化了溫度梯度和成分分布，降低了偏析程度。這種結(jié)合了激光熔覆和超聲振動(dòng)的技術(shù)，可以提高熔覆層的質(zhì)量和性能。
本案例展示了超聲輔助下激光熔覆的動(dòng)態(tài)過程，仿真結(jié)果如圖所示：
該仿真模型考慮了溫度場+流場+超聲場+動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)，感興趣的朋友，歡迎交流合作！
