建立了基于CCD摄像机的激光熔覆过程检测系统,得到熔池的动态变化过程。从动态视频中读取每祯数字图像,获得稳定的熔池区图像。对熔池图像处理的算法进行研究,得到清晰准确的熔池形貌边缘;提取熔池中心,得到单道熔覆层熔池的相对高度变化,能够近似表征沉积表面的起伏。在图像采集卡与计算机图像处理单元互相通信和采集软件模块的基础上进行连续视频图像实时处理程序的开发,在0.2 s内完成对图像的采集处理工作,为获得精确的熔池位置偏差和激光熔覆过程控制提供了检测基础。
2021-11-05 10:48:37 959KB 材料加工 激光熔覆 熔池 图像处理
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在激光熔覆过程中,对熔覆层凝固组织的传统调控是通过改变激光功率、扫描速度、光斑大小等参数来实现的,但此类调控方法只能改变熔覆层熔池的传热边界,调控效果有限。为了实现对熔覆层熔池中传热传质行为的趋向性控制,有效调整凝固组织的形态、大小和方向,利用电-磁复合场的协同作用,产生方向、大小、频率可控的洛伦兹力,驱动或阻碍熔覆层熔池的对流运动,影响其凝固过程。仿真和实验有效证实了电-磁复合场协同作用对熔池所产生的影响力要远大于单一稳态磁场,是一种强有力的熔覆层组织调控手段,并有望提高通过激光组合增材制造的轮机高温部件的疲劳寿命和降低凝固组织的内部缺陷,将其推广应用于熔凝、合金化、焊接等其他激光加工领域。
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