熔池更稳粉捕集更多
通过激光束振荡调控熔池热流体行为,圆振荡模式显著增大熔池比表面积从而捕集更多粉末颗粒,沉积形貌与实验吻合良好。
Bo, Chen · Dong, Binxin · Bian, Yanhua · 李少霞 · Tian, Chongxin · 何秀丽 · 虞钢
International Journal of Heat and Mass Transfer 2025
圆形振荡模式下,激光束在表面上周期性移动形成更宽的热作用区域,使熔池表面积增大,从而能够捕集更多粉末颗粒,提高材料的利用率。
线性振荡模式沿着单一路径快速往复扫描,在熔池内形成更陡的温度梯度,从而产生更大的表面张力梯度,使流体速度比圆形振荡更高。
通过与实际沉积轨迹的几何尺寸对比,该CFD模型预测相对误差小于11.2%,可用于工艺参数的快速虚拟筛选,减少试错成本。
计算的Peclet数和Marangoni数均大于单位值,表明熔池内热对流占主导,Marangoni力是主要驱动力,熔池混合更充分。