焊缝轮廓线激光检测系统开发及算法实现

目前焊缝表面检测主要依靠肉眼观察和简单测量实现,其科学性、精确性受到检验人员主观因素的影响。线激光扫描方法是工业应用中比较先进的非接触轮廓检测方法。通过线激光扫描,利用激光三角测量法可以得到物体轮廓,进而得到物体的形貌信息。基于上述技术,开发了一套焊缝轮廓线激光检测系统,系统由半导体线激光器、CMOS工业相机、LabVIEW虚拟仪器软件平台组成。基于LabVIEW编写了包括图像采集、图像处理与焊缝轮廓计算的系统,能够得到较为准确的焊缝表面轮廓信息。

Ar-Fe混合气氛下电弧等离子体数值模拟

采用传统焊接方法,保护气体中通常会混入金属蒸汽进而影响焊接过程,应用ANSYS软件对考虑铁蒸汽气氛下焊接电弧进行数值模拟。通过前处理、加载、求解、后处理模拟出Ar-Fe不同比例下电弧温度场的分布。通过比较几种不同比例下的焊接电弧温度场发现,随着铁蒸汽的增大,电弧等离子体的温度明显下降;铁蒸汽达到一定比例,电弧呈收缩态。相比纯氩气,考虑了铁蒸汽的等离子体的热力学参数和输运参数等因素的不同是造成以上差异的主要原因。