Оптимизации параметров процесса лазерного термоупрочнения посредством расчета создаваемых при лазерной обработке температурных полей

Abstract

Развиваются приближенные численные методы на базе MathCAD для расчета температурных полей, формируемых движущимся круглым пятном лазерного излучения по обрабатываемой металлической поверхности детали с распределением плотности мощности в пятне по закону Гаусса и равномерным распределением. Методы основаны на решении интегрального уравнения, описывающего распределение температуры по осям x, y, z в объеме обрабатываемого материала детали при распространении поглощенного его поверхностью лазерного излучения за счет механизма теплопроводности. Предложен метод использования полученных графических распределений температуры по осям x, y, z для оптимизации режимов процесса лазерного термоупрочнения. На основании соответствующих сравнений выявлены преимущества использования равномерного распределения плотности мощности по пятну в процессе лазерного термоупрочнения.