技术论文和演示文稿

激光表面纹理已成为一种有前途的纹理技术，这是由于诸如出色的重复性，非接触过程，实现小型特征和高质量饰面的能力等属性。此处描述的工作是H2020研究计划的一部分，旨在开发从当前的试验和错误，实验室规模概念到高度可预测的有限元（FE）建模和数据驱动工业方法的激光表面纹理。鲨鱼项目的挑战之一是要克服缺乏可用于激光参数选择的知识和资源。

FEMTO秒激光纹理提供了显着减少熔融材料量的可能性。这意味着更好的表面特性以及对表面形貌的更准确的预测。在本文中，开发和呈现了一种捕获FEMTO秒激光纹理过程中涉及的重要物理现象的模型。在该模型中，通过称为“两温模型”的方法考虑了能量的超短沉积，该方法包括通过两个阶段对组件的加热进行建模。在脉冲持续时间内，仅计算电子的加热，因为未达到连续能量转移的时间尺度。然后，通过求解组件中的能量方程来建模从电子到材料晶格的热传递。包括电子温度和晶格温度之间的耦合项，以解释电子能量释放的晶格的加热。使用该模型的兴趣在脉冲持续时间从几十秒到几十秒钟的脉冲持续时间得到了证明[1]。消融物质的通量是使用对流热通量在表面不超过蒸发温度的假设下计算的。然后，通过计算质量通量将液体气体界面从蒸发流失的热能中移动。 The results obtained from this model are compared with existing data from literature [2]. The model can then be used to study the influence of laser parameters (average power, pulse duration, frequency…) on the final topography.

该项目已从欧盟Horizo​​n 2020 Horizo​​n 2020研究与创新框架计划中获得资金，该计划根据第768701号授予协议。