激光清洗5083铝合金表面漆层的数值模拟与试验研究

摘要：

为了探索不同功率的激光对铝合金表面漆层的温度场分布以及清洗深度的影响,以及光斑搭接率对清洗效果的影响,利用COMSOL multiphysics软件建立了光纤脉冲激光清洗5083铝合金表面漆层的数值模型,最后得既能够防止基体表面受到损坏,也能够使得漆层材料完全去除的激光功率,以及可以获得良好清洗效果的光斑搭接率,并用实验来得以验证.结果表明:激光重复频率为100 kHz时,激光功率越大,试样表面温度上升越快,烧蚀深度也随之增加.当30 W的激光功率基本上可以保证去除掉漆层且不伤及基体表面,对基体材料的烧蚀深度为10μm.在激光功率为30 W,光斑搭接率为50％的实验参数下,试样表面粗糙度较清洗前降低,为4.48μm,在该实验参数下可以获得不伤及铝合金基体的良好的清洗效果.该实验结果可以为光纤脉冲激光清洗的工艺参数的选择提供参考.

关键词：激光清洗、数值模拟、光纤脉冲激光、5083铝合金、表面粗糙度

所属期刊栏目：52

分类号：TN249(光电子技术、激光技术)

资助基金：湖北省自然科学基金No.CFB619

在线出版日期：2022-07-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：803-813