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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，即能量轉換機制是通過“小孔”（Key-hole）結構來完成的。在足夠高的功率密度激光照射下，材料產生蒸發并形成小孔。

這是一個增材制造的教學案例(適用于3D打印、激光熔覆、焊接等領域)。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，所有的技術是都有展示的，只是模型精度比較差。

<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致了熔池中復雜的流動現象。以及熱行為對凝固組織和性能有顯著影響。通過三維數值模型來模擬在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案例(適用于3D打印、激光熔覆、焊接等領域)。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。

本案例展示了超聲輔助下激光熔覆的動態過程，仿真結果如圖所示： 該仿真模型考慮了溫度場+流場+超聲場+動網格技術，感興趣的朋友，歡迎交流合作！

<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變呢？本貼以激光加熱為例，模擬高斯分布熱源勻速經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。

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，從而修復和改善機械設備的表面性能[2,3,4]。目前常見的焊接熔覆技術主要有：激光熔覆技術、等離子熔覆技術和TIG熔覆技術等。

功率密度小于10~10 W/cm為熱傳導焊，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。激光焊接技術廣泛被應運在汽車、輪船、飛機、高鐵等高精制造領域，給人們的生活質量帶來了重大提升，更是引領家電行業進入了精工時代。

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

容易調節和控制焊接熱輸入，適合于薄板或對熱敏感材料的焊接。　　電弧具有陰極清理作用。　　適用于全位置焊，是實現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。　　

坡口深為6 mm，角焊縫焊腳尺寸為4、5 mm。接頭總網格數為30 000～100 000不等，最小的網格尺寸為0.5mm。將接頭計算結果導入總體結構進行仿真計算[12]。圖6 多層多道焊接 焊縫采用多層多道焊接[13]，焊層設置如果6所示。2.4 仿真計算結果圖7 焊接變形結果支撐臂焊接仿真計算總用時約42h。焊接變形結果如圖7所示。

image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_549" data-initial-src="https://img.jishulink.com/upload/202111/4ebaefe0a4cc4315bd7f885aeedcdf2c.png"> </div><p>本次分享案例主要采用流體相變傳熱、層流和水平集來描述激光預鋪粉熔覆的過程。

同樣的方法，對側圍門框激光焊接工藝進行仿真，按照實際的工裝、焊接順序、焊接方向、焊接工藝參數，在Simufact welding建立焊接仿真模型，模型如下圖所示： 側圍門框激光焊接仿真模型

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 熔深大熱影響區小，焊接變形量小接頭力學性能好 用于焊接尺寸較小的焊件 激光焊 焊接變形小，生產率高