【摘要】：点热源和线热源的计算，可以用软件[45]模拟一定范围内激光功率和焊接速度下的焊缝尺寸和加热、冷却过程的温度梯度，表14.3中的数据可供参考。如表14.3中第4行和第5行的输入能量为10W，焊接速度为100mm/s，假设光斑直径为10μm，则此时的能量密度为130kW/mm2，足够形成匙孔。表14.3的最后一列给出了熔化效率的计算结果。在相同激光功率和焊接速度条件下，采用热导焊模式下的三维点热源模型计算的熔化效率会比匙孔焊模式下的二维线热源模型低。
点热源和线热源的计算，可以用软件（SOAR）[45]模拟一定范围内激光功率和焊接速度下的焊缝尺寸和加热、冷却过程的温度梯度，表14.3中的数据可供参考。除了温度外，软件还可以计算熔化效率，但这一计算不包括与被焊材料反射率有关的过程效率。对于给定的激光功率和焊接速度，既可以采用点热源模型，也可以采用线热源模型。若在给定激光功率条件下，无法确定板材的熔化状况时，一般不宜采用线热源模型计算。但当采用两种热源模型计算时已经假设一定量的金属材料被熔化，也可以通过大致计算材料的表面能量密度大小（需要估算激光斑点尺寸）来确定采用哪种热源模型。当能量密度大于5kW/mm2时，则应当选用形状类似于匙孔的二维线热源模型[46]。如表14.3中第4行和第5行的输入能量为10W，焊接速度为100mm/s，假设光斑直径为10μm，则此时的能量密度为130kW/mm2，足够形成匙孔。如果光斑直径变为100μm，则能量密度将下降100倍，焊接模式也将转变为热导焊（表14.3列出了全熔透100μm厚304SS不锈钢材料时的一些数据，以供比较）。
表14.3的最后一列给出了熔化效率的计算结果（熔化效率定义为熔化熔合区金属所需的热焓占输入工件的总热焓之比）。一般熔化焊的熔化效率在0～0.5之间[47，48]，在任意给定热输入条件下，熔化效率都会随焊接速度的增加而增大，但并不意味着焊缝尺寸会随焊接速度的增加而增大。在相同激光功率和焊接速度条件下，采用热导焊模式下的三维点热源模型计算的熔化效率会比匙孔焊模式下的二维线热源模型低。(www.xing528.com)
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