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激光沉积成形熔池尺寸分析与预测

钦兰云 徐丽丽 杨光 刘奇 王维

钦兰云, 徐丽丽, 杨光, 刘奇, 王维. 激光沉积成形熔池尺寸分析与预测[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(11): 1106009-1106009(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1106009
引用本文: 钦兰云, 徐丽丽, 杨光, 刘奇, 王维. 激光沉积成形熔池尺寸分析与预测[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(11): 1106009-1106009(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1106009
Qin Lanyun, Xu Lili, Yang Guang, Liu Qi, Wang Wei. Analysis and prediction of melt pool size in laser deposition manufacturing[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(11): 1106009-1106009(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1106009
Citation: Qin Lanyun, Xu Lili, Yang Guang, Liu Qi, Wang Wei. Analysis and prediction of melt pool size in laser deposition manufacturing[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(11): 1106009-1106009(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1106009

激光沉积成形熔池尺寸分析与预测

doi: 10.3788/IRLA201847.1106009
基金项目: 

国家重点研发计划(2016YFB1100504);国家自然科学基金(51505301,51375316);辽宁省自然科学基金(2015020118)

详细信息
    作者简介:

    钦兰云(1977-),女,副教授,硕士生导师,博士,主要从事激光沉积制造和修复技术等方面的研究。Email:qinly@sau.edu.cn

  • 中图分类号: TG146.2+3

Analysis and prediction of melt pool size in laser deposition manufacturing

  • 摘要: 激光沉积制造过程中,单道沉积宽度主要受激光熔池宽度的制约,稳定的熔池是保证成形精度的前提。为了建立工艺参数激光功率、扫描速度以及送粉速率与熔池尺寸之间的经验模型,采用非匀速段关光控制及卡尔曼滤波技术对采集的熔池测量数据进行去噪处理,以实现成形过程熔池宽度的精确检测,为熔池宽度预测精度提供了保证。基于正交试验建立了多元回归模型,其拟合优度可达94%,最大误差不超过4.5%。经单一变量试验方法验证,结果表明熔池宽度与激光功率呈正相关,与扫描速度呈负相关,实验结果与回归分析结果具有较好的一致性。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-06-10
  • 修回日期:  2018-07-28
  • 刊出日期:  2018-11-25

激光沉积成形熔池尺寸分析与预测

doi: 10.3788/IRLA201847.1106009
    作者简介:

    钦兰云(1977-),女,副教授,硕士生导师,博士,主要从事激光沉积制造和修复技术等方面的研究。Email:qinly@sau.edu.cn

基金项目:

国家重点研发计划(2016YFB1100504);国家自然科学基金(51505301,51375316);辽宁省自然科学基金(2015020118)

  • 中图分类号: TG146.2+3

摘要: 激光沉积制造过程中,单道沉积宽度主要受激光熔池宽度的制约,稳定的熔池是保证成形精度的前提。为了建立工艺参数激光功率、扫描速度以及送粉速率与熔池尺寸之间的经验模型,采用非匀速段关光控制及卡尔曼滤波技术对采集的熔池测量数据进行去噪处理,以实现成形过程熔池宽度的精确检测,为熔池宽度预测精度提供了保证。基于正交试验建立了多元回归模型,其拟合优度可达94%,最大误差不超过4.5%。经单一变量试验方法验证,结果表明熔池宽度与激光功率呈正相关,与扫描速度呈负相关,实验结果与回归分析结果具有较好的一致性。

English Abstract

参考文献 (19)

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