316L 클래딩 레이저 코팅에 대한 기존 표면 텍스처의 영향

레이저 클래딩 기술은 금속 표면 강화 및 수리와 같은 작업에 널리 사용되는 새로운 표면 수정 기술입니다. 그러나 클래딩 후 품질은 종종 사용 요구사항에 미치지 못하고 균열 및 기공과 같은 결함이 존재합니다. 균열이 없는 클래딩 방법을 추구하기 위해 표면 텍스처 기술이 레이저 클래딩 기술과 결합되어 다중 필드 결합 수치 시뮬레이션 모델이 구축되었습니다. 이 모델은 텍스처가 있는 경우와 없는 경우의 레이저 클래딩 동안의 온도, 응력 및 유체 필드를 조사하여 최적의 클래딩 매개변수를 식별하는 것을 목표로 합니다. 결과는 최적의 클래딩 매개변수가 레이저 파워 1200 W, 스캐닝 속도 7 mm.s-1, 스폿 반경 2 mm라는 것을 나타냅니다. 텍스처가 없는 클래딩과 비교했을 때 최소 온도가 약 50 % 증가했으며, 최대 온도는 거의 변하지 않았습니다. 텍스처가 없는 클래딩 층의 최대 잔여 응력은 369.46 MPa인 반면, 미리 설정된 텍스처가 있는 클래딩 층의 최대 잔여 응력은 338.46 MPa로 약 8.39 % 감소했습니다. 클래딩 층의 바닥은 약 29.1 % 감소하여 클래딩 층의 금속 결합에서 기계적 성질을 효과적으로 개선했습니다. 미리 설정된 텍스처는 용융 풀 내부의 흐름 속도를 감소시키는 경향을 유도하여 이중 왕복 효과를 없애고, 용융 풀 내에서 보다 균일한 온도 분포를 가져와 결과적으로 클래딩 층의 잔여 응력을 줄입니다. 이 논문은 다중 필드 결합 수치 시뮬레이션 기술을 사용하여 용융 풀의 내부 상태를 모니터링하며, 이후 작업에서 클래딩 층의 품질을 향상시키기 위한 통찰을 제공합니다.