脉冲能量及脉冲宽度对激光打孔物态转化的影响

摘要

基于脉冲激光制孔过程中复杂的能量、动量及质量传输及耦合过程及气、液、固及等离子体各物态之间的转化,研制了激光打孔多物态转化计算模型,能够对脉冲能量作用下的激光打孔动态过程进行数学描述,并通过实验验证了计算模型的正确性.对脉冲能量、脉冲宽度2个参数对再铸层及去除率的影响进行研究.结果表明,脉冲能量、脉冲宽度对再铸层及去除率具有重要影响,较低的脉冲能量和脉冲宽度有利于减少再铸层,但脉冲能量较低时去除率较低,而脉冲宽度对去除率的影响比较复杂,其原因是脉冲宽度变化导致峰值功率、脉冲作用时间同时变化,因此要综合考虑这2个因素的影响。