作者: 發表時間:2018-09-05 15:11:27瀏覽量:2626【小中大】
近年來各國高度關注的3D打印能夠在無需任何模具和工件的條件下,根據計算機三維模型,通過激光逐層熔化成形的方式,實現復雜零件直接近凈成形。該技術具有制造周期短、材料利用率高、工藝柔韌性好等獨特優勢,對制造產業產生了重要影響,在工業生產,航空航天,醫學醫療等諸多領域有著廣泛且重要的應用。然而,諸多技術上的挑戰阻礙了激光增材制造技術的廣泛應用和發揮它擁有的巨大潛力,其中最大的一個障礙就是最終產品的質量檢測,尤其是對產品質量有著極高要求的領域如航空航天和醫學醫療領域,因此需要對激光增材制造過程進行監測和控制。通過對制造過程進行監控,以減少缺陷的產生,提高產品的尺寸精度和力學性能,最終達到提高產品質量的目的。
目前很多國內外的研究人員在如火如荼地對激光過程監控進行研究,他們研究出了很多能對激光增材制造過程進行監控的系統,這些系統只要集中在對熔池的物理參數進行在線檢測和對組件的缺陷進行檢測并且通過反饋控制減少這些缺陷上。激光監控過程主要分為兩個部分,一個是數據采集,一個是數據處理。數據采集主要有兩個部分,熔池形貌和熔池溫度,熔池形貌一般是通過CCD相機或紅外相機得到,熔池溫度一般是通過光電二極管或高溫計測得。數據處理是指將測得到的數據經加工后傳送給控制器,由控制器對系統的運行參數進行配置更新,對系統的運行過程進行有效的控制,從而使產品的質量得到提高。值得注意的是控制器使用的控制方法有多種,有傳統的PID控制,有模糊控制,還有人工智能控制如神經網絡控制等,目前使用最為成熟的是傳統PID控制,目前研究的熱點是各種人工智能控制方法。