基于ROI区域特征模具激光修复熔池填丝熔入状态识别技术

文中针对小功率激光热导焊熔池填丝熔入状态图像识别问题,对激光修复填丝熔入熔池状态进行分析,提取填丝熔入熔池非稳态ROI区域圆度和灰度分布特征,与填丝熔入熔池稳定状态特征进行比较,提出将ROI区域圆度和灰度分布特征作为判断焊缝填丝熔入熔池状态的重要判据. 利用双视觉热丝小功率激光模具修复试验平台,将提取的裂纹特征信息导入UG NX系统生成数控代码控制激光加工,根据填丝熔入熔池ROI区域特征信息对模具修复加工进行参数控制. 结果表明,利用该技术能实现模具修复过程有效监控,提高修复模具修复效率和质量.     

小功率激光模具自动修复CCD标定技术

针对模具修复过程中的质量控制问题引入视觉传感技术. 为得到准确的模具修复中的视觉特征信息,对模具修复试验装置的成像系统进行了分析,建立成像模型,分析亚像素角点提取算法,制作符合试验装置要求的标定板,对利用改进的张正友法对试验装置进行了标定,求得成像系统的内参数和外参数. 结果表明,成像系统标定误差为0.712 305像素,即标定误差为0.012 4 mm,利用标定后的试验装置修复模具;修复结果表明标定方法实用可靠,满足小功率激光模具自动修复的精度要求.     

TIG填丝+激光熔凝模具修复工艺分析

针对失效模具TIG手工填丝工艺修复区域出现的强度不足等问题，提出了TIG手工填丝+激光熔凝模具修复方法,并通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、硬度测试、热疲劳裂纹阻断试验、摩擦磨损试验一系列测试手段，分析激光熔凝对TIG手工填丝修复层的强化性能. 结果表明，激光熔凝能够有效细化TIG修复层表层组织，减小组织内应力，提高组织塑性和韧性，使得修复区的抗热疲劳性能得到大幅度的提升. 高温滑动磨损条件下，TIG填丝+激光熔凝复合修复试样表面摩擦系数小，磨损量相比于TIG试样减少了30%，表现出了优良的耐磨性能.     

H13钢激光填丝仿生耦合热疲劳性能分析

热疲劳龟裂是铝合金压铸模具的主要失效模式. 针对这一现象,利用激光表面熔凝技术及激光表面填丝技术耦合仿生强化模型对压铸模具表面进行强化,分析不同处理方式下热疲劳裂纹扩展形态,探索提高压铸模具寿命的方法. 试验利用Nd:YAG激光器对试样进行加工,每隔500次热疲劳循环后,观察不同试样裂纹扩展情况,5 000次循环后得出裂纹扩展形貌. 结果表明,经过激光表面填丝技术处理所得的仿生单元体硬度相对于激光表面熔凝处理所得单元体略有提高,经激光表面填丝技术处理的试样具有更高的抗热疲劳性能.