基于ANSYS软件的不锈钢薄板光纤激光切割工艺参数研究

为了研究工艺参数对激光切割过程的影响,利用ANSYS有限元分析软件建立304不锈钢三维有限元仿真模型,采用APDL编程语言,实现激光高斯热源沿切割轨迹移动过程仿真;分析在其他参数不变的情况下,切割速度、切割功率以及板材厚度变化情况下的温度分布;通过对不同参数下温度分布云图的对比,利用节点温度分布及温度变化情况,分析切割时参数变化对切割指标的影响。结果表明:温度分布主要表现为呈拖尾彗星状态的温度扩散,最大温度梯度集中在切割源附近;当切割速度过大,功率过小,板材过厚时,最高温度达不到材料熔点;如果切割速度过大,则温度梯度变大;如果切割功率过大,则融化半径变大;实验与仿真对照进一步验证了仿真的可靠性。