研究激光接工艺参数对接成型质量的影响,基于正交实验设计和图像处理
Yuewei Ai1,2, Ning Sun1,2, Shibo Han1,2
1School of Traffic and Transportation Engineering, Central South University, Changsha 410075, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|August 14, 2025
概括
激光功率显著影响合金接质量,影响宽度,透度和面积. 其他参数,如接速度和失焦距离的影响较小,对于优化激光接过程至关重要.
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
- 计算工程 计算工程
背景情况:
- 接成型质量在制造过程中至关重要,并受到接过程参数的严重影响.
- 图像处理为分析接质量提供了一种有效的方法.
- 合金的激光接需要精确的参数控制才能获得最佳的结果.
研究的目的:
- 研究激光功率 (LP),接速度 (WS) 和失焦距离 (DD) 对合金激光接中的接成型质量的影响.
- 使用图像处理提取和验证关键接特性,如接宽度 (WW),接透度 (PD),接面积 (WA) 和接孔隙度 (WP).
- 确定每个接参数对分析的接特性的重要性.
主要方法:
- 一个L25(5^3) 直角实验被设计为系统地改变激光接参数.
- 使用图像处理技术从实验中提取接特性 (WW,PD,WA,WP).
- 图像处理提取方法的准确性与直接测量进行了验证.
主要成果:
- 发现激光功率 (LP) 显著影响接宽度 (WW),接透率 (PD) 和接面积 (WA).
- 接速度 (WS) 显著影响接面积 (WA),失焦距离 (DD) 显著影响接透率 (PD).
- 与LP相比,WS和DD对接特性的影响不那么显著,所有参数对接孔隙性 (WP) 的影响都微不足道.
结论:
- 激光功率是影响合金激光接关键接尺寸的最主要参数.
- 虽然WS和DD也起着作用,但它们对WW,PD和WA的LP的影响是次要的.
- 这些发现为优化激光接参数提供了基础,以提高合金接的质量.
