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激光清洗铝合金漆层数值模拟与表面形貌研究

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摘要

为了研究纳秒激光对2024铝合金表面丙烯酸聚氨酯漆层的清洗工艺,采用COMSOL Multiphysics建立有限元模型,分析了不同参数对激光清洗温度场和清洗深度的影响,并进行实验验证。结果表明,扫描速度以搭接率的形式影响清洗效率,扫描速度越慢,热积累效应越高,但清洗速率降低,当搭接率为50%时具有合适的清洗效率;随着激光能量密度增加,漆层表面和基体表面最高温度线性升高,当能量密度达到25 J/cm2时,激光辐照区域漆层材料完全去除,铝合金基体烧蚀深度为50 μm;在激光能量密度为25 J/cm2,搭接率为50%的实验参数下,基体表面沟槽PVH(Peak-to-Valley Height)符合涂装工艺要求。该结果可为研究纳秒脉冲激光清洗及其工艺参数的选择提供参考依据。

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补充资料

DOI:10.3788/cjl201946.0502002

作者单位:

    江苏大学机械工程学院
    江苏大学
    江苏大学机械工程学院
    江苏大学机械工程学院
    江苏大学机械工程学院
    江苏大学机械工程学院
    江苏大学机械工程学院

引用该论文

高辽远,周建忠,孙奇,李华婷,朱明,郭召恒,杨嘉年. 激光清洗铝合金漆层数值模拟与表面形貌研究[J].中国激光,2019,46(05):0502002.