激光切割不锈钢薄板温度场特性的仿真及试验

为了揭示激光切割不锈钢薄板的温度场分布及工艺规律,综合考虑不锈钢薄板的热力学性能,基于传热学理论将激光热源简化为二维高斯热源模型,通过有限元方法对激光切割1 mm厚不锈钢薄板的温度场进行数值模拟,并用多点热电偶监测切割温度,比较仿真结果和试验结果,发现二者具有很好的一致性,最大误差仅有9%,同时发现激光切割后期存在温度跃升的现象,纠其原因是温度累积和散热条件改变共同作用的结果。试验证明温度跃升会恶化加工质量,增强散热条件能有效改善温度跃升的影响。