大功率激光立体成形熔道几何参数量化模型

论文摘要

大功率激光立体成形过程中,单道熔道的形貌特征与成形件的精度、质量指标等因素密切相关。为建立激光立体成形1Cr13工艺参数与熔道的宽高比、深高比等形状参量的量化分析模型,基于正交法研究了激光功率、扫描速度和送粉量等3个因素与熔道形貌特征的定性关系。实验表明:3个因素对宽高比的影响为扫描速度最大,送粉量次之,激光功率最小;3个因素对深高比的影响为送粉量最大,激光功率次之,扫描速度最小。为进一步优化工艺参数取值范围,以Box-Behnken实验方案补充实验样本,建立工艺参数与熔道形状参量的BP神经网络计算模型。进而以神经网络模型为计算工具,以熔道宽高比、深高比为约束条件建立激光立体成形熔道形貌控制工艺窗口,不同工艺分区的实验结果与计算结果一致。

论文目录

• 1 实验准备
•   1.1 实验设备
•   1.2 实验材料及方法
• 2 正交实验
•   2.1 正交实验参数及过程
•   2.2 正交实验结果及分析
• 3 BP神经网络模型的建立
•   3.1 BBD实验样本数据
•   3.2 神经网络结构及相关设置
•   3.3 模型验证
• 4 工艺窗口的建立及分析
•   4.1 工艺窗口的建立
•   4.2 工艺窗口有效性验证
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 胡晓冬,黄利安,朱秀晖,姚建华,林英华

关键词: 熔道几何参数,大功率激光,激光立体成形,神经网络,工艺窗口

来源: 浙江工业大学学报 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学,信息科技

专业: 物理学,无线电电子学

单位: 浙江工业大学激光先进制造研究院,浙江省高端激光制造装备协同创新中心

基金: 国家重点研发计划(2017YFB1103601),中国博士后科学基金资助项目(2017M610376)

分类号: TN249

页码: 47-52

总页数: 6

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