Laserlisäainevalmistuksen seurantateknologian lämpötilan ja sulan altaan valvonnan tutkimus_PTJ Blog

CNC-työstöpalvelut Kiina

Laserlisäainevalmistuksen valvontateknologian lämpötilan ja sulan altaan valvonnan tutkimus

2021-12-16

3D-tulostustekniikalla on ainutlaatuisia etuja, kuten lyhyt valmistussykli, korkea materiaalin käyttöaste ja hyvä prosessin joustavuus. Sillä on merkittävä vaikutus valmistusteollisuuteen, ja sillä on laaja valikoima tärkeitä sovelluksia monilla aloilla, kuten teollisuustuotannossa, ilmailussa ja lääketieteessä. Kuitenkin monet tekniset haasteet haittaavat laserlisäainevalmistusteknologian laajaa soveltamista ja sen suurta potentiaalia. 

Laserlisäainevalmistuksen valvontateknologian lämpötilan ja sulan altaan valvonnan tutkimus

Yksi suurimmista esteistä on lopputuotteen laaduntarkastus erityisesti alueilla, joilla tuotteiden laatuvaatimukset ovat erittäin korkeat, kuten lentoliikenteessä. Ilmailu- ja lääketieteen aloilla laserlisäaineiden valmistusprosessia on seurattava ja valvottava. Valvomalla valmistusprosessia vikojen esiintymisen vähentämiseksi, tuotteen mittatarkkuuden ja mekaanisten ominaisuuksien parantamiseksi ja viime kädessä tuotteen laadun parantamisen tavoitteen saavuttamiseksi.

Tällä hetkellä monet kotimaiset ja ulkomaiset tutkijat tutkivat laserprosessien seurantaa täydessä vauhdissa. He ovat kehittäneet monia järjestelmiä, jotka voivat seurata laserlisäaineiden valmistusprosessia. Näiden järjestelmien tarvitsee vain keskittyä sulan altaan fyysisten parametrien online-ilmaisuun ja korjaamiseen. Komponenttiviat havaitaan ja takaisinkytkentäohjausta käytetään näiden vikojen vähentämiseen. Laservalvontaprosessi jakautuu pääosin kahteen osaan, joista toinen on tiedonkeruu ja toinen tietojenkäsittely.

Tiedonkeruussa on kaksi pääosaa, sulan altaan muoto ja sulan lämpötila. Sulan altaan muoto saadaan yleensä CCD-kameralla tai infrapunakameralla, ja sulan altaan lämpötila mitataan yleensä fotodiodilla tai pyrometrillä. Tietojenkäsittely tarkoittaa sitä, että mitatut tiedot käsitellään ja lähetetään rekisterinpitäjälle, joka konfiguroi ja päivittää järjestelmän toimintaparametrit sekä ohjaa tehokkaasti järjestelmän toimintaprosessia parantaen siten tuotteen laatua. On syytä huomata, että ohjaimessa on monia ohjausmenetelmiä, mukaan lukien perinteinen PID-säätö, sumea ohjaus ja tekoälyohjaus, kuten hermoverkkoohjaus. Tällä hetkellä kypsin käytetty on perinteinen PID-säätö. Nykyisen tutkimuksen painopiste on Erilaiset tekoälyn hallintamenetelmät.

Seuraavassa kuvataan tietyn ohjausjärjestelmän työprosessi ja tulokset. Koeprosessi on lasermetallipinnoituskoe, jonka tarkoituksena on parantaa tuotteen muototarkkuutta ohjauksella. Kuva 1 on prosessikaavio lasermetallipinnoituskokeesta. Kokeiden avulla on todettu, että tuotteen ulkomittojen tarkkuudella on suuri suhde valmistusprosessin lämpösäteilysignaaliin. Kun lämpösäteilysignaali pysyy muuttumattomana, sulan altaan koko on periaatteessa muuttumaton. Sulan altaan koon vakaus parantaa tuotteen muodon mittatarkkuutta. Kuva 2 on kaavio lasermetallipinnoituksen valvontaprosessista. Prosessi käyttää adaptiivista PID-säätömenetelmää. Mitattu lämpösäteilysignaali syötetään adaptiiviseen PID-säätimeen ja säädin antaa ohjaussignaalin. Ohjaussignaali syötetään laserlähettimeen ja säädetään. Laserteho pitää lämpösäteilysignaalin voimakkuuden periaatteessa ennallaan.

Sulan altaan kokonaismitat ja lämpösäteilyn lämpötila on esitetty kuvissa 3 ja 4. Verrattaessa näitä kahta kuvaa voidaan havaita, että ohjausjärjestelmää käyttävän prosessin lämpösäteilysignaali on suhteellisen vakaa, periaatteessa säilyttäen asetusarvon 2, ja vastaava sulaminen Altaan koko on myös vakaa, sulan altaan enimmäis- ja vähimmäisero on 0.1 mm; prosessin lämpösäteilysignaali ilman ohjausjärjestelmää kasvaa ja vastaava sulan altaan koko kasvaa, ja sulan altaan välinen enimmäis- ja vähimmäisero on 1.27 mm.

Tuotteen makroskooppinen kuva on esitetty kuvassa 5 ja kuva 6. Näitä kahta kuvaa verrattaessa näkyy selvästi, että ohjausjärjestelmää käyttävän tuotteen pinta on tasaisempi, korkeus ja leveys tasaisemmat ja leveys muuttuu. on pudonnut 63.6 %:sta 12.5 %:iin. Voidaan nähdä, että tämä mukautuva ohjausjärjestelmä on saavuttanut tavoitteen parantaa tuotteen muodon tarkkuutta.

Tämä on tietysti vain yksi laservalvontaprosessin sovellus. Eri tarkoituksiin, kuten tuotevirheiden vähentämiseen, tuotteen väsymislujuuden ja erilaisten mekaanisten ominaisuuksien parantamiseen jne., tutkijat ovat ehdottaneet erilaisia ​​ohjausjärjestelmiä ja ohjausmenetelmiä.

Nykyinen tutkimus osoittaa, että ohjausjärjestelmien ja tuotantoprosessien monimutkaisen integroinnin, mittaustyökalujen ja antureiden rajoitusten sekä reaaliaikaisen ohjauksen vaikeuden vuoksi monia järjestelmiä ei ole sovellettu varsinaisissa teollisissa tuotantoprosesseissa. Tutkimus on vielä kehitysvaiheessa. Laserlisäainevalmistuksen valvontateknologian uskotaan lähitulevaisuudessa jatkuvan tutkimuksen syventyessä saavan kypsempää kehitystä ja käytännön sovelluksia.

Linkki tähän artikkeliin : 

Laserlisäainevalmistuksen valvontateknologian lämpötilan ja sulan altaan valvonnan tutkimus

Uudelleentulostuslausunto: Jos erityisiä ohjeita ei ole, kaikki tämän sivuston artikkelit ovat alkuperäisiä. Ilmoita uudelleentulostuksen lähde: https://www.cncmachiningptj.com


CNC-työstöPTJ® on räätälöity valmistaja, joka tarjoaa täyden valikoiman kuparitankoja, messinkiosat ja kupariset osat. Yleisiä valmistusprosesseja ovat aihius, kohokuviointi, kuparityöstö, lanka edm palvelut, etsaus, muotoilu ja taivutus, järkyttävä, kuuma taonta ja puristus, rei'itys ja lävistys, langan valssaus ja pyällys, leikkaus, monikaratyöstö, suulakepuristus ja metallin takominen ja leimaamalla. Sovelluksia ovat virtakiskot, sähköjohtimet, koaksiaalikaapelit, aaltoputket, transistorikomponentit, mikroaaltouuniputket, tyhjät muottiputket ja jauhemetallurgia suulakepuristussäiliöt.
Kerro meille hieman projektisi budjetista ja odotetusta toimitusajasta. Suunnittelemme kanssasi strategian tarjotaksemme kustannustehokkaimmat palvelut, jotka auttavat sinua saavuttamaan tavoitteesi. Olet tervetullut ottamaan meihin yhteyttä suoraan ( sales@pintejin.com ).


Vastaa 24 tunnin sisällä

Hotline: + 86-769-88033280 Sähköposti: sales@pintejin.com

Aseta siirrettävät tiedostot samaan kansioon ja ZIP tai RAR ennen liittämistä. Suurempien liitteiden siirto voi kestää muutaman minuutin riippuen paikallisesta Internet-nopeudesta :) Napsauta yli 20 Mt: n liitetiedostoja  WeTransfer ja lähetä sales@pintejin.com.

Kun kaikki kentät on täytetty, voit lähettää viestisi / tiedoston :)