高速視覺測量系統(tǒng)在激光熔覆技術(shù)中的應(yīng)用

2022年02月16日 14:24合肥富煌君達(dá)高科信息技術(shù)有限公司點擊量：762

　　激光熔覆技術(shù)作為一種新興的制造加工以及修復(fù)強(qiáng)化金屬零部件的方式，被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造、石油化工等領(lǐng)域。

　　激光熔覆技術(shù)中成型零件的尺寸精度、表面粗糙度、致密度以及各項力學(xué)性能與熔覆層的質(zhì)量密切相關(guān)。千眼狼高速視覺測量系統(tǒng)對熔覆層宏觀形貌以及其形成機(jī)理的研究，對于優(yōu)化工藝參數(shù)，指導(dǎo)工藝過程的實施具有重要作用。

　　該技術(shù)主要是利用高能激光束快速熔化金屬表面層和粉末材料形成熔池，再冷卻形成防護(hù)熔覆層。由于加熱冷卻速度極快，熔層中可能存在的氧化物和其它雜質(zhì)來不及釋放，而送粉過程中送粉量和不同激光功率下利用率也不同，在瞬間凝固結(jié)晶后，這些影響因素都會容易產(chǎn)生裂紋和凝固缺陷。

　　采用千眼狼高速視覺測量系統(tǒng)對激光熔覆的熔池和落粉融化狀態(tài)進(jìn)行可視化觀測，對覆層宏觀形貌以及其形成機(jī)理進(jìn)行研究，分析了工藝參數(shù)對熔覆的影響規(guī)律，指導(dǎo)工藝過程實施，進(jìn)一步提高激光熔覆質(zhì)量。

　　激光熔覆熔池觀測。千眼狼技術(shù)工程師采用5KF20高速攝像儀在1920*1080@3000FPS采集參數(shù)下搭配弧光抑制解決方案拍攝激光熔覆的熔池，觀察熔池界面張力作用情況以及演化過程。

　　金屬粉送粉、融化狀態(tài)觀測

　　在采集送粉技術(shù)過程中，千眼狼技術(shù)工程師采用了1216*468@4255FPS采集參數(shù)拍攝激光熔覆的落粉狀態(tài)，觀測不同激光功率下激光熔覆送粉狀態(tài)和融化形成過程。

　　通過改變不同實驗參數(shù)配置，觀察送粉時狀態(tài)和熔池動態(tài)變化過程，不同激光功率下，不同克數(shù)的金屬送粉，激光熔覆利用率不同。在實驗過程中，科研老師通過反復(fù)觀測，找尋各個配方下的最佳參數(shù)配比，避免氣體壓力和溫度變化對送粉精度的影響。高精度的保證送粉工藝過程的穩(wěn)定性，確保不間斷的進(jìn)行超高速激光熔覆，保持最佳熔覆質(zhì)量。

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