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用于齒輪焊接和冶金薄板焊接用的激光焊接機主要涉及激光深熔焊接。下面重點介紹激光深熔焊接的原理。 激光深熔焊接一般采用連續(xù)激光光束完成材料的連接，其冶金物理過程與電子束焊接極為相似，即能量轉(zhuǎn)換機制是通過“小孔”（Key-hole）結(jié)構(gòu)來完成的。在足夠高的功率密度激光照射下，材料產(chǎn)生蒸發(fā)并形成小孔。

<p>comsol雙橢球熱源激光熔覆仿真模型。激光熔覆粉末沉積過程中，快速熔化凝固和不同比例粉末的導(dǎo)致了熔池中復(fù)雜的流動現(xiàn)象。以及熱行為對凝固組織和性能有顯著影響。通過三維數(shù)值模型來模擬在316L上激光熔覆過程中的傳熱、流體流動、凝固過程。僅提供模型，按需購買！

這是一個增材制造的教學(xué)案例(適用于3D打印、激光熔覆、焊接等領(lǐng)域)。聲明:本cae文件為abagus2016版本，所以僅適用于2016及以上的版本，但是在最后的壓縮包中添加了inp文件，inp文件、for熱源子程序不受版本限制。這只是一個demo，所有的技術(shù)是都有展示的，只是模型精度比較差。

通過對比三種通用有限元仿真軟件使用生死單元模擬激光熔覆，得到的結(jié)論是COMSOL的建模效率以及計算精度相較于其他兩種可以說是相去天淵。COMSOL模擬選用的物理場為固體力學(xué)和固體傳熱，傳熱物理場最主要的邊界是設(shè)置熱源，在視頻中的模型中，熱源為高斯面熱源，作用于計算域的上表面；固體力學(xué)物理場除了設(shè)置固定約束，只需在線彈性材料下添加活化并選擇熔覆層即可。

這是一個增材制造的教學(xué)案例(適用于3D打印、激光熔覆、焊接等領(lǐng)域)。聲明:本cae文件為abaqus2016版本，所以僅適用于2016及以上的版本，但是在最后的壓縮包中添加了inp文件，inp文件不受版本限制，同時python腳本文件及for熱源子程序文件不受版本限制。

image_process=/format,webp/resize,w_219" alt="基于comsol的鋰電池疊片電化學(xué)耦合熱分析的圖1" width="219"></span></p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;激光增材過程是一個包含多參數(shù)變量,多物理場耦合的復(fù)雜過程,主要由基板吸收激光束能量熔化形成熔池,添加成形所需金屬粉末實現(xiàn)增材成形,此過程包含基體傳熱

焊接熔覆通過在受損部位表面熔覆一層硬度高、耐磨性好的涂層，重新形成新的表面，從而修復(fù)和改善機械設(shè)備的表面性能[2,3,4]。目前常見的焊接熔覆技術(shù)主要有：激光熔覆技術(shù)、等離子熔覆技術(shù)和TIG熔覆技術(shù)等。

<p><strong>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;激光加熱及激光焊接非常常見，，如何仿真激光焊接過程的熔深及路徑上的熱應(yīng)變呢？本貼以激光加熱為例，模擬高斯分布熱源勻速經(jīng)過兩塊金屬體接縫處的場景。本例還適用于激光加熱，粒子轟擊加熱等以移動的高斯熱源加熱的場景。

功率密度小于10~10 W/cm為熱傳導(dǎo)焊，此時熔深淺、焊接速度慢；功率密度大于10~10 W/cm時，金屬表面受熱作用下凹成"孔穴"，形成深熔焊，具有焊接速度快、深寬比大的特點。激光焊接技術(shù)廣泛被應(yīng)運在汽車、輪船、飛機、高鐵等高精制造領(lǐng)域，給人們的生活質(zhì)量帶來了重大提升，更是引領(lǐng)家電行業(yè)進入了精工時代。

▲對焊接件進行點焊固定 ▲進行連續(xù)激光焊接 激光焊接可以采用連續(xù)或脈沖激光束加以實現(xiàn)，激光焊接的原理可分為熱傳導(dǎo)型焊接和激光深熔焊接。

容易調(diào)節(jié)和控制焊接熱輸入，適合于薄板或?qū)崦舾胁牧系?em>焊接。　　電弧具有陰極清理作用。　　適用于全位置焊，是實現(xiàn)單面焊雙面成型的理想方法。　　缺點及局限性：　　熔深較淺，焊接速度較慢，焊接生產(chǎn)率較低。　　鎢極載流能力有限，過大的電流會使焊接接頭的力學(xué)性能降低，特別是塑性和沖擊韌度降低。　　對工件的表面要求較高。　　

<p>COMSOL熔池形態(tài)演化仿真模型。考慮了相變、反沖壓力、表面張力和馬蘭格尼效應(yīng)。</p><p>物理場：動網(wǎng)格+層流+流體傳熱。</p><p>僅提供模型（不包含結(jié)果文件）與參考文獻！

該模型模擬激光加熱過程所涉及的溫度變化及應(yīng)力變化，數(shù)據(jù)都可以查看。

在開始焊接時，使焊絲與起焊槽短路起弧，不斷加入少量固體焊劑，利用電弧的熱量使之熔化，形成液態(tài)熔渣，待熔渣達到一定深度時，增加焊絲的送進速度，并降低電壓，使焊絲插入渣池，電弧熄滅，從而轉(zhuǎn)入電渣焊焊接過程。 電渣焊主要有熔嘴電渣焊、非熔嘴電渣焊、絲極電渣焊、板極電渣焊等。

真空電子束焊 熔深大熱影響區(qū)小，焊接變形量小接頭力學(xué)性能好 用于焊接尺寸較小的焊件 激光焊 焊接變形小，生產(chǎn)率高

需要一個單層多道模型，溫度場和應(yīng)力場耦合，帶價私聊。

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