基于CCD等离子射流特性在线监测与分析

等离子射流品质诊断始终是国内外学者关注的热点课题,目前由于受到诊断过程的条件制约,实现熔射过程中射流实时显示还难以进行。本文将采用CCD数据采集装置,结合计算机图像处理技术,研究熔射过程中射流图像的数据实时采集与显示,优化过程参数,结果表明通过在线控制和参数优化,射流的品质能得到极大的提高,研究对熔射过程中射流的反馈控制有重要的参考价值。     

面向RPST的氩氮等离子射流温度分布的测量

在假定等离子体处于局域热力学平衡与光学薄条件下 ,用谱线绝对强度法测量了在等离子熔射快速制模(RPST)过程中氩氮等离子射流的温度分布。实验由CCD装置采集等离子射流图像 ,通过标定实验建立射流图像灰度和辐射强度之间的函数关系并应用Abel变换最终得到射流的温度场分布。获取的温度场将为RPST熔射工艺的合理设计提供科学依据     

基于模式识别的等离子射流形态特征的研究

射流形态是熔射过程中最直观的射流信息,它是熔射各工艺参数稳定与否的直接反映。本文提出基于CCD对氩氮等离子熔射射流进行图像采集,利用数字图像处理方法提取射流形态,以射流狭长度来描述射流形态特征的识别方法。实验研究结果表明:射流狭长度特征可以很好地反映不同工艺条件下射流的形态特点;通过实验分析主要工艺参数对该特征的影响规律,得到输入电压对该特征有主要影响的结果;结合相应工艺条件下粒子飞行行为检测实验结果,对该射流诊断系统进行验证,表明该系统可实际应用于RSTP的工艺分析中。     

等离子熔射制造皮纹件

以精细皮纹熔射成形为例,研究皮纹快速制造的工艺过程,总结工艺过程中的后处理技术,详细分析和评价了影响熔射成形件质量的重要因素,并进行相关的熔射实验。结果表明等离子熔射成形技术可以快速制造精细皮纹件,实现了成形与加工一体化,工艺简单,成本低。     

金属陶瓷零件近净成形技术

等离子熔射成形技术在金属陶瓷复合材料的近净成形中具有明显的技术优势。通过金属陶瓷零件熔射近净成形实验，详细分析熔射工艺过程和工艺参数对成形件质量的影响。研究表明等离子熔射成形技术可快速制造金属陶瓷零件，实现成形与加工一体化，且工艺简单、成本低，是金属陶瓷复合材料成形技术中很有发展潜力的方法。     

等离子熔射成形中粉末飞行特性研究

通过对射流图像的采集和处理，研究了气体流量、工作电流对射流温度场分布的影响。根据射流与粉末动量传递和能量耦合关系，建立粉末飞行特性模型，研究不同粉末在射流中的飞行时间，分析粒子飞行的温度特性和速度特性对熔射成形质量的影响。利用双比色原理对粉末飞行模型进行的实验验证表明：模拟结果与实验结果基本吻合，建立的粉末飞行特性模型对单粒子在射流中的飞行特性和动量／能量耦合规律的研究具有重要的意义。     

等离子熔射快速制模中机器人运动轨迹生成方法及实践

在机器人等离子熔射快速制模中,熔射轨迹对熔射皮膜的成形性有重要影响。本文提出了由CAM加工轨迹转化为机器人等离子熔射轨迹的方法,避免了以往通过STL文件生成机器人熔射轨迹的繁琐过程。文章重点介绍了如何将CAM加工轨迹转化为机器人熔射轨迹,并对其进行了仿真与实验验证,结果表明:该方法比原有的由STL文件生成机器人熔射轨迹的方法更简便、灵活,更适应机器人等离子熔射制模成形的要求。     

销模式等离子熔射成开法制造陶瓷零件

论述等离子熔射成形法制造陶瓷零件的基本原理与各种方法的工艺特征,着重介绍销模式等离子熔射成形法制造陶瓷零件的工艺过程,以Ａ１２Ｏ３．ＴｉＯ２陶瓷粉末为熔射材料进行制造陶瓷零件的工艺实验,讨论了与之相关的问题。     

基于图像反馈的涂覆成形形貌控制方法研究

成形层形貌的稳定性是影响最终样件外形质量的关键问题之一,研究成形过程与成形形貌的控制方法对实现金属熔融涂覆高效、稳定成形具有重要意义。为提高金属熔融涂覆增材制造成形单层单道成形质量和精度,提出一种基于图像反馈的形貌控制方法。通过CCD对成形过程进行实时图像采集,提取成形过程形貌特征,分析熔融涂覆成形单层单道宽度特征历程,研究不同帧间特征宽度相对差异ΔW与运动速度协同关系。基于Delphi&Halcon软件平台,开发了金属熔融涂覆增材制造可视化主动控制系统,将成形过程中监测数据与工艺参数设定结合,开展实验对系统响应速度、精度进行实验验证。研究结果表明此系统对成形样件形貌有显著改善,极大提高了单道宽度平滑性,宽度一致性平均提高幅度达55.16%。     

等离子数字化熔射成形SOFC核心部件PEN及复阻抗分析

采用等离子熔射与机器人数字化成形技术相结合的方法制备SOFC瓦楞式核心部件PEN。基于交流复阻抗技术对制备的复合电极的电导率进行分析，并与流延法和等离子熔射结合制备的试样对比；采用经典的Arrhenius公式对试样电导率与温度的关系进行定量分析。结果表明，两种工艺制备的试样的电导率均随温度的升高而增大，呈现出明显的NTC效应；与流延和等离子熔射复合的方法相比，等离子数字化熔射成形工艺因为其连续喷涂成形的特点，可以大幅度降低界面接触电阻，提高试样的电导率。