焊接熔池动态数字监视分析系统的开发及在焊接技术中的应用

本文介绍了以焊接实时记录焊缝状态和填充手法为目标的焊接熔池动态数字监视分析系统的设计及开发，论述了弧光下焊缝记录的技术及使用中的效果，讨论了此系统在焊接技术中用于熔池状态分析、改善焊接工艺的情况。

激光选区熔化熔池视频监测与评价

为对激光选区熔化的加工过程进行监测和反馈调节,建立一套同轴高速相机熔池图像采集系统,研究10 kHz高速熔池图像在线实时监测与评价方法。完成有限元的建模,通过仿真分析熔池的正常形貌;基于FPGA开发高速图像采集与处理系统,实现10 kHz图像的实时分析、处理和输出。把高速视频系统在粉末床激光选区熔化(laser powder bed fusion,LPBF)技术上集成,并开展实验测试与验证。实验结果表明:该系统可实时监测和输出熔池的评价参数,为激光选区熔化闭环控制奠定技术基础。

基于高速图像特征提取的粉末床激光选区熔化翘曲缺陷识别技术

粉末床激光选区熔化(LPBF)技术作为一种制造复杂轻量化复合材料零件的主流增材制造技术,被广泛地应用于航空航天、军工、医疗等领域,但翘曲严重影响薄壁工件打印的品质。开展薄壁翘曲的高速图像识别技术研究。通过有限元仿真模拟正常状态与翘曲情况下熔池形貌,使用高速相机,在线实时监测制造过程中熔池图像并提取熔池特征,通过特征参数对比与机器学习的方式进行基于熔池形貌特征的工件翘曲缺陷识别,实验结果表明该方法可以在翘曲初期充分识别出缺陷,准确率达94.8%,为建立反馈控制修正系统奠定了基础。

管对接水平固定焊仰焊位焊接方法探讨

常规的焊条电弧焊管对接水平固焊仰焊位接头操作,对动作连贯性要求较高,掌握难度相对较大。通过对该位置焊缝熔池的受力和焊缝成形特点分析,提出了一种熔化接头、转换焊条角度短弧焊接方法,比较成功地解决了打底层焊道背面内凹和盖面层焊接接头熔合不良等问题。经实践验证,该操作方法易掌握,仰焊位焊接接头平整、成形良好,合格率明显提高。