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激光增材制造过程中的温度和熔池监控研究

编辑: 发表时间:2018-09-05 15:11:27浏览量:948

近年来各国高度关注的3D打印能够在无需任何模具和工件的条件下,根据计算机三维模型,通过激光逐层熔化成形的方式,实现复杂零件直接近净成形。

近年来各国高度关注的3D打印能够在无需任何模具和工件的条件下,根据计算机三维模型,通过激光逐层熔化成形的方式,实现复杂零件直接近净成形。该技术具有制造周期短、材料利用率高、工艺柔韧性好等独特优势,对制造产业产生了重要影响,在工业生产,航空航天,医学医疗等诸多领域有着广泛且重要的应用。然而,诸多技术上的挑战阻碍了激光增材制造技术的广泛应用和发挥它拥有的巨大潜力,其中最大的一个障碍就是最终澳门新萄京手机版网址-新萄京p222入口的质量检测,尤其是对澳门新萄京手机版网址-新萄京p222入口质量有着极高要求的领域如航空航天和医学医疗领域,因此需要对激光增材制造过程进行监测和控制。通过对制造过程进行监控,以减少缺陷的产生,提高澳门新萄京手机版网址-新萄京p222入口的尺寸精度和力学性能,最终达到提高澳门新萄京手机版网址-新萄京p222入口质量的目的。

目前很多国内外的研究人员在如火如荼地对激光过程监控进行研究,他们研究出了很多能对激光增材制造过程进行监控的系统,这些系统只要集中在对熔池的物理参数进行在线检测和对组件的缺陷进行检测并且通过反馈控制减少这些缺陷上。激光监控过程主要分为两个部分,一个是数据采集,一个是数据处理。数据采集主要有两个部分,熔池形貌和熔池温度,熔池形貌一般是通过CCD相机或红外相机得到,熔池温度一般是通过光电二极管或高温计测得。数据处理是指将测得到的数据经加工后传送给控制器,由控制器对系统的运行参数进行配置更新,对系统的运行过程进行有效的控制,从而使澳门新萄京手机版网址-新萄京p222入口的质量得到提高。值得注意的是控制器使用的控制方法有多种,有传统的PID控制,有模糊控制,还有人工智能控制如神经网络控制等,目前使用最为成熟的是传统PID控制,目前研究的热点是各种人工智能控制方法。

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