摘要

介绍了激光辅助加热加工技术,在传热理论模型基础上,使用有限元分析软件COMSOL Multiphysics得到了激光加热状态下的2024铝合金材料的温度场分布,并研究了激光参数对表面和深度方向的温度场的影响。仿真研究结果表明:激光加热辅助加工使得铝合金表面温度明显提高;铝合金表面激光中心点处的最高温度随着激光功率的增大而升高,随着光斑尺寸的增大而降低;在深度方向,随着加热时间的累积,激光加热辅助起到一定增温作用,激光加热的热累积效应显著;在表面温度场分布均匀性方面,在高温区300~390℃,功率为20 W、激光半径为0.10 mm时温度均匀性最好;在中温区200~300℃,功率为20 W、半径为0.15 mm时温度均匀性最好;在低温区60~180℃,功率为10 W、半径为0.10 mm时温度均匀性最好。