基于LabVIEW的激光熔覆熔池特征的在线监测及分析

论文摘要

为了研究激光熔覆过程中熔池的形状和尺寸信息,采用与激光头同轴集成的CMOS相机对熔池进行拍摄,借助LabVIEW视觉模块的图像采集和图像处理功能,自主开发了一套激光熔覆熔池图像实时处理系统。通过此系统,可在激光熔覆过程中在线监测熔池并快速有效提取熔池特征信息,并得出激光熔覆三个主要工艺参数对熔池长度、宽度、面积的影响规律。采用半导体激光器对316L不锈钢粉末进行单道激光熔覆实验,结果表明,随着扫描速度由6 mm/s减至2 mm/s,激光功率由700 W增至1 300 W,熔池面积和宽度增大,熔池长度相对其单道熔池长度平均值的波动程度增大,熔池长度和面积随着送粉量在4.2 g/min至14.8 g/min范围内的增加而增加,而熔池宽度变化并不明显。熔池监测结果可作为激光熔覆闭环控制的输出,通过控制输入参数维持熔池稳定,获得良好熔覆效果,为激光熔覆闭环控制研究奠定基础。

论文目录

• 0 引言
• 1 实验设备及材料
• 2 图像处理算法
•   2.1 图像滤波
•   2.2 阈值分割
•   2.3 形态学处理
•   2.4 边缘提取
•   2.5 熔池特征提取
•   2.6 熔池图像监测系统
• 3 熔池图像在线监测与分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘旭阳,刘伟嵬,唐梓珏,王振秋

关键词: 激光技术,同轴相机,图像处理,熔池特征

来源: 应用激光 2019年04期

年度: 2019

分类: 信息科技,基础科学

专业: 物理学,无线电电子学,计算机软件及计算机应用,自动化技术

单位: 大连理工大学机械工程学院

基金: 辽宁省自然科学基金联合基金(项目编号:20180520020),国家重点基础研究发展计划(项目编号:2011CB013400)

分类号: TP274;TN24;TP391.41

DOI: 10.14128/j.cnki.al.20193904.535

页码: 535-543

总页数: 9

文件大小: 2912K

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