纺织学报2023，Vol.44Issue(6) ：121-128.DOI:10.13475/j.fzxb.20211106001

织物表面激光打标工艺参数的数值模拟及选取方法

Numerical simulation for selecting laser parameters in marking process with different fabrics

连力平 杨鹏程 余子健 龙阳昭 肖渊
纺织学报2023，Vol.44Issue(6) ：121-128.DOI:10.13475/j.fzxb.20211106001
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织物表面激光打标工艺参数的数值模拟及选取方法

Numerical simulation for selecting laser parameters in marking process with different fabrics

连力平 1杨鹏程 2余子健 1龙阳昭 1肖渊2
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作者信息

  • 1. 西安工程大学 机电工程学院,陕西 西安 710048
  • 2. 西安工程大学 机电工程学院,陕西 西安 710048;西安市现代智能纺织装备重点实验室,陕西 西安 710600
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摘要

织物打标中,激光器的速度及能量密度等参数直接影响着打标效果.为深入研究激光打标织物表面的烧蚀机制及其工艺优化参数的选取,通过建立激光与不同织物基底之间的相变传热模型,对打标过程中温度场和材料去除量的变化进行了数值模拟,利用热扩散理论分析了打标工艺参数对打标结果的影响规律.结果表明:在瞬态变化过程中,所需的激光能量密度与平均升温速率及打标深度呈线性关系;所需的激光移动速度与平均升温速率正相关,与打标的宽度、深度负相关.基于打标深度,提出了激光参数的选取方法,进行了不同织物基底的激光打标实验,并结合光表面作用理论,分析了相关误差,验证了本文提出的打标宽度随激光能量密度和移动速度变化规律的正确性.

关键词

激光打标/激光参数/非稳态/纺织材料/数值模拟/打标工艺

Key words

laser marking/laser parameter/unsteady state/textile material/numerical simulation/marking process

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基金项目

陕西省科技厅自然科学基础研究计划-面上项目(2022JM-219)

西安市现代智能纺织装备重点实验室建设项目(2019220614SYS021CG043)

出版年

2023
纺织学报
中国纺织工程学会

纺织学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.699
ISSN：0253-9721
参考文献量9
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