Laserowa obróbka powierzchni to bardzo rozległy dział przemysłu, który jest ciągle rozwijany. Przeprowadzone badania przetopień laserowych wykazały duże możliwości wykorzystania chłodzenia azotem próbek podczas procesów z wykorzystaniem lasera. Dużą zaletą jest ograniczenie szerokości SWC podczas procesu do minimum. Dodatkowo nie uwidoczniono pęknięć na licu przetopień. Co do osiąganych twardości to mieszczą się one w osiągalnych dla konwencjonalnych procesów hartowania (550 HV). Jednak w przypadku laserowej obróbki możliwe jest precyzyjne wybieranie miejsc które mają być utwardzone.
W pracy wykonano badania modelowe przetapiania laserowego stali przez numeryczne rozwiązanie równań zachowania energii, pędu i ciągłości strugi. Wyniki obliczeń potwierdzająwpływ konwekcyjnego transportu ciepła na kształtowanie strefy przetopionej. Kierunek strumienia cieczy na powierzchni zdeterminowany jest efektem Marangoni'ego. Zmiana znaku współczynnika temperaturowego napięcia powierzchniowego partial differential gamma/partial differential T w wyniku zmiany temperatury lub zawartości siarki, sprzyja tworzeniu się dwóch przeciwnie skierowanych strumieni cieczy. Wzrost ilości siarki w stali i zmniejszenie szybkości przesuwu wiązki lasera, zwiększaj ą stosunek głębokość/szerokość strefy przetopionej. Na kształt otrzymanej numerycznie strefy przetopionej duży wpływ ma przyjęty w modelu rozkład mocy wiązki lasera. Przyjęty w pracy model źródła pozwolił na uzyskanie dużej zgodność obliczonego kształtu strefy przetopionej z mikrostrukturą stali HS 6-5-2 przetapianej laserowo.
EN
The mathematical model of laser beam melting of stainless steel is presented in the paper. It is shown that process of melting is mainly controlled by value of surface tension. For the majority of steels the surface tension is closely related to the content of sulphur. Calculations were carried out for several contents of sulphur and for various melting speeds using the finite element program FLUENT.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.