Die Oberflächenrauheit spielt bei der Ultrakurzpulslaserablation eine entscheidende Rolle,
insbesondere für industrielle Anwendungen mit Burst-Modus-Betrieb,
Multipuls-Laserbearbeitung, und die Erzeugung laserinduzierter Perioden
Oberflächenstrukturen. Somit, Wir befassen uns mit dem Einfluss der Oberflächenrauheit auf die
resultierende Laserablationstopographie, vorhergesagt durch ein Simulationsmodell und
im Vergleich zu experimentellen Ergebnissen. Wir präsentieren eine umfassende Multiskala
Simulationsrahmen, der zunächst den Finite-Differenzen-Zeitbereich verwendet
Simulationen zur Berechnung der Oberflächenfluenzverteilung auf einer rauen Oberfläche
gemessen mit einem Rasterkraftmikroskop und anschließendem Zwei-Temperatur-Modell
gekoppelt mit hydrodynamischer/feststoffmechanischer Simulation für das Ausgangsmaterial
Heizung. Schließlich, ein rechnergestütztes Fluiddynamikmodell zur Materialentspannung
und der Flüssigkeitsfluss wird entwickelt und eingesetzt. Endgültige Zustandsergebnisse von Aluminium und
AISI 304 Edelstahlsimulationen zeigten eine Übereinstimmung mit den etablierten
Ablationsmodelle und Vorhersage der Kraterdimension. Vor allem, Al ausgestellt
erhebliche optische Streueffekte aufgrund der anfänglichen Oberflächenrauheit von 15
nm – Sein 70 mal unterhalb der Laserwellenlänge, was zu lokalisierten führt, selektiv
Ablationsprozesse und eine wesentlich veränderte Kratertopographie im Vergleich zu
idealisierte Bedingungen. Gegenteil, AISI 304 mit RMS-Rauheit von 2 nm zeigte nein
Unterschied. Somit, Wir betonen die Notwendigkeit, realistische Aspekte einzubeziehen,
materialspezifische Oberflächenrauheitswerte in großflächige Abtragung
Simulationen. Außerdem, Die induzierten lokalen Fluenzschwankungen zeigten dies
Es ist in diesem Zusammenhang nicht ausreichend, laterale Wärmetransporteffekte zu vernachlässigen.

Dieser Artikel untersucht Zeitreisen und deren Auswirkungen.

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