1.研究背景

激光切割机是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走。随着光束与工件相对位置的移动，最终使材料形成切缝，从而达到切割的目的。

激光切割加工是用不可见的光束代替了传统的机械刀，具有精度高，切割快速，不局限于切割图案限制，自动排版节省材料，切口平滑，加工成本低等特点，将逐渐改进或取代于传统的金属切割工艺设备。激光刀头的机械部分与工件无接触，在工作中不会对工件表面造成划伤；激光切割速度快，切口光滑平整，一般无需后续加工；切割热影响区小，板材变形小，切缝窄（0.1mm~0.3mm）；切口没有机械应力，无剪切毛刺；加工精度高，重复性好，不损伤材料表面；数控编程，可加工任意的平面图，可以对幅面很大的整板切割，无需开模具，经济省时。

2.模型介绍

本模型为长宽高分别为50mm×50mm×6mm的铝合金在移动激光的作用下切割的仿真模型，如图1所示。其中激光的移动路径为铝合金的上表面中心线。

图1仿真几何模型示意图

3.物理场选择及边界条件设置

本模型主要选择固体传热与变形几何模块，边界条件如图2所示，详细的设置如图3所示。

图2模型边界条件设置

图3详细的物理场及边界条件设置

4.结果展示

图5温度分布

图6激光切割动图

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