在线测量融化池宽度在基于双眼视觉和透视转换的直接激光沉积过程中
Yanshun Lu1, Muzheng Xiao1, Xiyi Chen2
1Department of Mechanical Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|July 13, 2024
概括
本研究介绍了一种双眼视觉系统,用于在直接激光沉积 (DLD) 过程中精确的在线融化池宽度测量. 该方法显著提高了池监测的准确性和范围,提高了沉积部分的质量.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 制造业 工程 制造工程
- 光学工程是指光学工程.
背景情况:
- 直接激光沉积 (DLD) 受到高能量输入,不良稳定性和便携性所限制.
- 在线监测融化池参数对于改善DLD中沉积层质量至关重要.
- 目前用于测量池尺寸的机器视觉方法的范围和适用性有限.
研究的目的:
- 开发和验证基于双筒视觉的在线测量方法,用于DLD中的融化池宽度.
- 在DLD过程中提高池尺寸的测量范围和精度.
- 通过先进的融化池监测来提高覆盖层和沉积部分的质量.
主要方法:
- 在DLD期间使用双眼视觉系统检测池宽度.
- 视角转换算法将多摄像头测量结果整合到一个坐标系统中.
- 模糊的值细分算法提取了真正的融化池轮,以准确测量宽度.
主要成果:
- 拟议的方法有效地捕获了各种沉积方向的融化池宽度信息.
- 建立了一个在线模型,将池宽度与线下沉积层宽度相关联.
- 在30°-60°测量范围内实现了高精度,平均误差为0.056mm (<3%).
结论:
- 双眼视觉方法显著提高了在DLD中池宽度的可检测范围.
- 这种进步带来了更高质量的覆盖层和制造部件.
- 该系统为增材制造中的在线池参数控制提供了更强大的解决方案.
