激光加工用超音速横向气帘的设计及性能分析

摘要

在焊接、熔覆和毛化等激光材料加工过程中,为了保护聚焦镜片不受飞溅物及烟尘的污染,在聚焦系统下放置一个超音速横向气帘。根据空气动力学原理设计了一种由简单几何曲线构成的超音速气帘,采用EFD软件对超音速气帘的流场进行了模拟计算,并分析了气帘结构参数对气帘流场的影响。模拟计算结果表明,气帘出口处的气流速度可达到超音速,且气流发散角较小。实际加工实验进一步证明:超音速横向气帘能够有效吹除飞溅,保护聚焦透镜。