Тэхналогія 3D-друку мае унікальныя перавагі, такія як кароткі вытворчы цыкл, высокае выкарыстанне матэрыялаў і добрая гнуткасць працэсу. Ён аказвае важны ўплыў на апрацоўчую прамысловасць і мае шырокі спектр важных ужыванняў у многіх галінах, такіх як прамысловая вытворчасць, аэракасмічная прамысловасць і медыцына. Тым не менш, многія тэхнічныя праблемы перашкаджаюць шырокаму прымяненню тэхналогіі вытворчасці адытыўнай лазернай вытворчасці і яе вялікі патэнцыял. 

Адной з самых вялікіх перашкод з'яўляецца праверка якасці канчатковага прадукту, асабліва ў галінах, дзе прад'яўляюцца надзвычай высокія патрабаванні да якасці прадукцыі, напрыклад, у авіяцыі. У аэракасмічнай і медыцынскай сферах працэс вытворчасці лазерных дабавак неабходна кантраляваць і кантраляваць. Кантроль за працэсам вытворчасці дазваляе паменшыць колькасць дэфектаў, палепшыць дакладнасць памераў і механічныя ўласцівасці прадукту і ў канчатковым рахунку дасягнуць мэты паляпшэння якасці прадукцыі.

У цяперашні час многія айчынныя і замежныя даследчыкі поўным ходам вывучаюць лазерны маніторынг працэсаў. Яны распрацавалі мноства сістэм, якія могуць кантраляваць працэс вытворчасці лазерных прысадак. Гэтыя сістэмы павінны засяродзіцца толькі на онлайн-выяўленні і карэкцыі фізічных параметраў расплаўленага басейна. Дэфекты кампанентаў выяўляюцца, і кантроль зваротнай сувязі выкарыстоўваецца для памяншэння гэтых дэфектаў. Працэс лазернага маніторынгу ў асноўным дзеліцца на дзве часткі, адна - збор дадзеных, а другая - апрацоўка даных.

Ёсць дзве асноўныя часткі збору дадзеных: форма расплаўленага басейна і тэмпература расплаўленага басейна. Форма расплаўленага басейна звычайна атрымліваецца з дапамогай ПЗС-камеры або інфрачырвонай камеры, а тэмпература расплаўленага басейна звычайна вымяраецца фотадыёдам або пірометрам. Апрацоўка даных азначае, што вымераныя даныя апрацоўваюцца і адпраўляюцца ў кантролер, а кантролер настройвае і абнаўляе параметры працы сістэмы і эфектыўна кіруе працэсам працы сістэмы, тым самым паляпшаючы якасць прадукту. Варта адзначыць, што кантролер выкарыстоўвае шмат метадаў кіравання, у тым ліку традыцыйны PID-кантроль, недакладнае кіраванне і кіраванне штучным інтэлектам, напрыклад, кіраванне нейронавай сеткай. Найбольш дарослым у цяперашні час з'яўляецца традыцыйны PID-рэгулятар. Цяперашні фокус даследаванняў - розныя метады кіравання штучным інтэлектам.

Ніжэй апісваецца працоўны працэс і вынікі канкрэтнай сістэмы кантролю. Эксперыментальны працэс уяўляе сабой эксперымент з лазерным асаджэннем металу, мэта якога - павысіць дакладнасць формы вырабы шляхам кантролю. Малюнак 1 - тэхналагічная схема эксперыменту па напыленні металу лазерам. З дапамогай эксперыментаў можна выявіць, што дакладнасць знешніх памераў прадукту мае вялікую сувязь з сігналам цеплавога выпраменьвання падчас вытворчага працэсу. Калі сігнал цеплавога выпраменьвання застаецца нязменным, памер расплаўленага басейна ў асноўным не змяняецца, стабільнасць памеру расплаўленага басейна палепшыць дакладнасць памераў формы прадукту. Малюнак 2 - схема працэсу маніторынгу лазернага асаджэння металу. У працэсе выкарыстоўваецца адаптыўны метад кіравання PID. Вымераны сігнал цеплавога выпраменьвання паступае ў адаптыўны ПИД-рэгулятар, а рэгулятар выдае сігнал кіравання. Сігнал кіравання падаецца на лазерны перадатчык і рэгулюецца. Магутнасць лазера захоўвае інтэнсіўнасць сігналу цеплавога выпраменьвання ў асноўным нязменнай.

Агульныя памеры і тэмпература цеплавога выпраменьвання расплаўленага басейна паказаны на малюнках 3 і 4. Параўноўваючы гэтыя два паказчыкі, можна заўважыць, што сігнал цеплавога выпраменьвання працэсу з выкарыстаннем сістэмы кіравання адносна стабільны, у асноўным захоўваючы зададзенае значэнне 2, і адпаведнае плаўлення Памер басейна таксама стабільны, максімальная і мінімальная розніца паміж расплаўленым басейнам складае 0.1 мм; сігнал цеплавога выпраменьвання працэсу без сістэмы кіравання павялічваецца, і адпаведны памер расплаўленага басейна павялічваецца, а максімальная і мінімальная розніца паміж расплаўленай басейнам складае 1.27 мм.

Макраскапічная выява вырабы прадстаўлена на малюнку 5 і малюнку 6. Параўноўваючы гэтыя дзве фігуры, можна добра заўважыць, што паверхня вырабы з дапамогай сістэмы кіравання больш гладкая, вышыня і шырыня больш раўнамерныя, а шырыня змяняецца упаў з 63.6% да 12.5% Відаць, што гэтая сістэма адаптыўнага кіравання дасягнула мэты паляпшэння дакладнасці формы вырабы.

Вядома, гэта толькі адно прымяненне працэсу лазернага маніторынгу. Для розных мэтаў, такіх як памяншэнне дэфектаў прадукцыі, паляпшэнне стомленасці прадукту і розных механічных уласцівасцяў і г.д., даследчыкі прапанавалі розныя сістэмы кіравання і метады кіравання.

Сучасныя даследаванні паказваюць, што з-за складанай інтэграцыі сістэм кіравання і вытворчых працэсаў, абмежаванняў вымяральных інструментаў і датчыкаў, а таксама цяжкасці кіравання ў рэжыме рэальнага часу, многія сістэмы не былі прыменены ў рэальных працэсах прамысловай вытворчасці. Даследаванне ўсё яшчэ знаходзіцца ў стадыі распрацоўкі. Лічыцца, што ў найбліжэйшай будучыні, пры бесперапынным паглыбленні даследаванняў, тэхналогія маніторынгу лазернай адытыўнай вытворчасці атрымае больш сталае развіццё і практычнае прымяненне.

Спасылка на гэты артыкул: 

Даследаванне па тэмпературы і маніторынгу расплаўленага басейна тэхналогіі маніторынгу вытворчасці лазерных дабавак

Заява пра перадрук: калі няма спецыяльных інструкцый, усе артыкулы на гэтым сайце арыгінальныя. Калі ласка, пазначце крыніцу для перадруку: https://www.cncmachiningptj.com

PTJ® - гэта індывідуальны вытворца, які прапануе поўны спектр медных пруткоў, латуневыя дэталі і медныя дэталі. Распаўсюджаныя вытворчыя працэсы ўключаюць нарыхтоўку, чаканку, кавальства медзі, паслугі правадоў эдм, тручэнне, фарміраванне і выгіб, абсадка, гарачы ковочный і прэсаванне, перфарацыя і штампоўка, накатка і накатка нітак, стрыжка, шматшпіндзельная апрацоўка, экструзія і коўка металу і штампоўка. Прымяненне ўключаюць шыны, электрычныя правадыры, кааксіяльныя кабелі, хваляводы, транзістарныя кампаненты, мікрахвалевыя трубкі, пустыя трубкі формы і парахавая металургія экструзійныя ёмістасці.

Раскажыце крыху аб бюджэце вашага праекта і чаканым часе пастаўкі. Мы выпрацуем разам з вамі стратэгію, каб забяспечыць найбольш эканамічна эфектыўныя паслугі, якія дапамогуць вам дасягнуць вашай мэты, вы можаце звязацца з намі напрамую ( sales@pintejin.com ).