oblok plazmowy.pdf

Modelowanie obłoku

plazmowego powstającego

podczas spawania żelaza

T. Mościcki

W referacie zostanie omówione modelowanie plazmy

powstającej podczas spawania żelaza laserem CO 2 .

Obliczenia zostały przeprowadzone dla mocy lasera 1700

W i dwóch gazów osłonowych argonu i helu . Podczas

symulacji rozważono różne prędkości wypływu gazów

osłonowych jak i par metalu. Wyniki pokazują, że podczas

gdy gazem osłonowym jest argon obserwujemy dwie

plazmy: plazmę argonu i plazmę żelaza, natomiast w

przypadku helu tylko jedną – plazmę żelaza. Wyniki są

zgodne z eksperymentem.

Zjawisko powstawania plazmy

podczas spawania laserowego

- Powstanie kanału

parowego

w ią z k a la s e r o w a

( I > 1 M W /c m )

g a z o s ło n o w y

( A r ,H e )

- Erupcja par metalu

o b ło k p la z m o w y

T = 1 4 -1 8 k K

m a x

N > 1 0

m a x

1 7

c m -3

- Napływ gazu

osłonowego i mieszanie

się z parami metalu

je z io rk o

s p a w a ln ic z e

k a n a ł

p a r o w y

k ie ru n e k p rz e s u w u

m a te r ia łu

( 1 -1 0 m /m in )

m a te r ia ł s p a w a n y

Zjawiska związane z obłokiem plazmowym

oddziaływanie par metalu z gazem osłonowym (mieszanie,

chłodzenie), absorpcja wiązki laserowej, refrakcja,

promieniowanie plazmy

Interpretacja kolorowych zdjęć plazmy

1 .6 E + 5

8 .0 E + 8

A r 1 0 0 0 0 [K ]

F e 1 0 0 0 0 [K ]

1 .2 E + 5

6 .0 E + 8

8 .0 E + 4

4 .0 E + 8

4 .0 E + 4

2 .0 E + 8

0 .0 E + 0

3 0 0 0 4 0 0 0 5 0 0 0 6 0 0 0 7 0 0 0

D łu g o ś ć fa li [A ]

4 0 0 0 5 0 0 0 6 0 0 0 7 0 0 0 8 0 0 0

D łu g o ś ć fa li [A ]

Współczynniki emisji linii żelaza i argonu w zakresie fal

widzialnych dla temperatury 10000 K

Analiza kolorów plazmy

1E+10

 (4000 -7000 Å)

1E+9

1E+8

1E+7

1E+6

1E+5

5000 10000 15000 20000 25000

Temperatura

[K]

Diagram CIE z obliczonymi kolorami

plazmy żelaza i argonu w różnych

temperaturach

Porównanie promieniowania

plazmy argonu i metalu w zakresie

widzialnym w zależności od

temperatury

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: