关于激光打孔工艺参数对孔形影响的二维数值模拟分析

简介：
本研究通过二维数值模拟方法探讨了不同激光打孔工艺参数（如功率、速度等）对孔形的影响，为优化加工质量提供理论依据。 针对激光工艺参数变化对孔型的影响特点，本段落建立了包含光束传输和强度分布的二维瞬态有限元模型，并进行了数值模拟研究以探讨孔型演化过程。该模型考虑了激光的空间分布特性以及材料相变潜热效应，展示了小孔在不同时间点上的温度场分布及界面演变情况。研究表明，在与材料作用的时间增加时，打孔速度相应提高；钻孔速率大致维持在1米/秒的水平，并且初期阶段孔径有所扩大后趋于稳定。 通过对比分析了多种参数条件下形成的直筒型、倒锥型和正锥型等不同类型的孔洞横截面特征，发现仿真结果与实际试验观测数据高度吻合。该研究提出的模拟方法能够准确再现激光打孔过程中的关键步骤，为相关工艺的实际应用提供了重要参考依据。