激光沉积成形熔池尺寸分析与预测

作者：钦兰云; 徐丽丽; 杨光; 刘奇; 王维

来源：红外与激光工程, 2018, 47(11): 80-86.

• 卡尔曼滤波
• TA15钛合金
• 经验模型
• 熔池宽度
• 回归分析

激光沉积制造过程中,单道沉积宽度主要受激光熔池宽度的制约,稳定的熔池是保证成形精度的前提。为了建立工艺参数激光功率、扫描速度以及送粉速率与熔池尺寸之间的经验模型,采用非匀速段关光控制及卡尔曼滤波技术对采集的熔池测量数据进行去噪处理,以实现成形过程熔池宽度的精确检测,为熔池宽度预测精度提供了保证。基于正交试验建立了多元回归模型,其拟合优度可达94%,最大误差不超过4.5%。经单一变量试验方法验证,结果表明熔池宽度与激光功率呈正相关,与扫描速度呈负相关,实验结果与回归分析结果具有较好的一致性。

• 单位
  沈阳航空航天大学; 航空制造工艺数字化国防重点学科实验室; 首都航天机械公司