فناوری چاپ سه بعدی مزایای منحصر به فردی مانند چرخه تولید کوتاه، استفاده زیاد از مواد و انعطاف پذیری فرآیند خوب دارد. تأثیر مهمی بر صنعت تولید دارد و طیف گسترده ای از کاربردهای مهم در بسیاری از زمینه ها مانند تولید صنعتی، هوافضا و پزشکی دارد. با این حال، بسیاری از چالش های فنی مانع از کاربرد گسترده فناوری تولید افزودنی لیزر و پتانسیل بالای آن می شود. 

یکی از بزرگترین موانع، بازرسی کیفیت محصول نهایی است، به ویژه در مناطقی که الزامات بسیار بالایی برای کیفیت محصول دارند، مانند حمل و نقل هوایی. در زمینه های هوافضا و پزشکی، فرآیند تولید افزودنی لیزر نیاز به نظارت و کنترل دارد. با نظارت بر فرآیند تولید برای کاهش بروز عیوب، بهبود دقت ابعادی و خواص مکانیکی محصول و در نهایت دستیابی به هدف بهبود کیفیت محصول.

در حال حاضر بسیاری از محققان داخلی و خارجی در حال مطالعه کامل نظارت بر فرآیند لیزر هستند. آنها سیستم های زیادی را توسعه داده اند که می توانند فرآیند تولید افزودنی لیزر را نظارت کنند. این سیستم ها فقط باید بر روی تشخیص آنلاین و اصلاح پارامترهای فیزیکی حوضچه مذاب تمرکز کنند. عیوب اجزا شناسایی شده و از کنترل بازخورد برای کاهش این عیوب استفاده می شود. فرآیند مانیتورینگ لیزری عمدتاً به دو بخش تقسیم می‌شود، یکی جمع‌آوری داده و دیگری پردازش داده‌ها.

دو بخش اصلی جمع آوری داده ها وجود دارد، شکل حوضچه مذاب و دمای حوضچه مذاب. شکل حوضچه مذاب به طور کلی توسط یک دوربین CCD یا یک دوربین مادون قرمز به دست می‌آید و دمای حوضچه مذاب معمولاً توسط یک فوتودیود یا یک پیرومتر اندازه‌گیری می‌شود. پردازش داده به این معنی است که داده های اندازه گیری شده پردازش شده و به کنترل کننده ارسال می شود و کنترلر پارامترهای عملیاتی سیستم را پیکربندی و به روز می کند و به طور موثر فرآیند عملیاتی سیستم را کنترل می کند و در نتیجه کیفیت محصول را بهبود می بخشد. شایان ذکر است که روش های کنترلی زیادی توسط کنترل کننده استفاده می شود، از جمله کنترل سنتی PID، کنترل فازی و کنترل هوش مصنوعی مانند کنترل شبکه عصبی. بالغ ترین مورد استفاده در حال حاضر کنترل سنتی PID است. تمرکز پژوهش حاضر روش های مختلف کنترل هوش مصنوعی است.

در ادامه روند کار و نتایج یک سیستم کنترل خاص توضیح داده شده است. فرآیند آزمایشی یک آزمایش رسوب فلز لیزری است که هدف آن بهبود دقت شکل محصول از طریق کنترل است. شکل 1 نمودار فرآیندی از آزمایش رسوب فلز لیزری است. از طریق آزمایش‌ها، می‌توان دریافت که دقت بعد خارجی محصول ارتباط زیادی با سیگنال تابش گرما در طول فرآیند تولید دارد. هنگامی که سیگنال تابش گرما بدون تغییر باقی می ماند، اندازه حوضچه مذاب اساساً بدون تغییر است، ثبات اندازه حوضچه مذاب دقت ابعادی شکل محصول را بهبود می بخشد. شکل 2 نموداری از فرآیند نظارت بر رسوب فلزات لیزری است. این فرآیند از یک روش کنترل PID تطبیقی ​​استفاده می کند. سیگنال تابش حرارتی اندازه گیری شده به کنترل کننده PID تطبیقی ​​ورودی می شود و کنترل کننده یک سیگنال کنترلی را خروجی می دهد. سیگنال کنترل به فرستنده لیزر اعمال می شود و تنظیم می شود. توان لیزر شدت سیگنال تشعشع حرارتی را اساساً بدون تغییر نگه می دارد.

ابعاد کلی و دمای تابش حرارتی حوضچه مذاب در شکل های 3 و 4 نشان داده شده است. با مقایسه این دو شکل، می توان دریافت که سیگنال تابش حرارتی فرآیند با استفاده از سیستم کنترل نسبتاً پایدار است و اساساً مقدار تنظیم شده را حفظ می کند. 2، و ذوب مربوطه اندازه استخر نیز پایدار است، حداکثر و حداقل تفاوت بین استخر مذاب 0.1 میلی متر است. سیگنال تابش حرارتی فرآیند بدون سیستم کنترل افزایش می‌یابد و اندازه حوضچه مذاب مربوطه افزایش می‌یابد و حداکثر و حداقل اختلاف بین حوضچه مذاب 1.27 میلی‌متر است.

تصویر ماکروسکوپی محصول در شکل 5 و شکل 6 نشان داده شده است. با مقایسه این دو شکل به وضوح می توان دریافت که سطح محصول با استفاده از سیستم کنترل صاف تر، ارتفاع و عرض یکنواخت تر است و عرض آن تغییر می کند. از 63.6% به 12.5% ​​کاهش یافته است. مشاهده می شود که این سیستم کنترل تطبیقی ​​به هدف بهبود دقت شکل محصول دست یافته است.

البته این تنها یکی از کاربردهای فرآیند مانیتورینگ لیزری است. برای اهداف مختلف مانند کاهش عیوب محصول، بهبود استحکام خستگی محصول و خواص مکانیکی مختلف و غیره، محققان سیستم های کنترل و روش های کنترلی مختلفی را پیشنهاد کرده اند.

تحقیقات کنونی نشان می‌دهد که به دلیل یکپارچگی پیچیده سیستم‌های کنترل و فرآیندهای تولید، محدودیت‌های ابزار اندازه‌گیری و حسگرها و دشواری کنترل بلادرنگ، بسیاری از سیستم‌ها در فرآیندهای تولید صنعتی واقعی به کار گرفته نشده‌اند. تحقیقات هنوز در مرحله توسعه است. اعتقاد بر این است که در آینده نزدیک، با تعمیق مداوم تحقیقات، فناوری نظارت بر تولید افزودنی لیزری توسعه و کاربردهای عملی بیشتری خواهد داشت.

پیوند به این مقاله 

تحقیق در مورد نظارت بر دما و استخر مذاب فناوری نظارت بر تولید افزودنی لیزری

بیانیه چاپ مجدد: اگر دستورالعمل خاصی وجود ندارد، تمام مقالات این سایت اصلی هستند. لطفا منبع چاپ مجدد را ذکر کنید: https://www.cncmachiningptj.com

PTJ® یک سازنده سفارشی است که طیف کاملی از میله های مس را ارائه می دهد. قطعات برنجی و قطعات مس. فرآیندهای تولید متداول عبارتند از بلنکینگ، منبت کاری، مسگری، خدمات EDM سیم، حکاکی، شکل گیری و خم شدن، ناراحت کننده، داغ جعل و پرس کردن، سوراخ کردن و پانچ کردن، نورد و خنثی کردن نخ، برش، ماشینکاری چند اسپیندل، اکستروژن و آهنگری فلزی و مهر زنی. کاربردها شامل میله های اتوبوس، هادی های الکتریکی، کابل های کواکسیال، موجبرها، اجزای ترانزیستور، لوله های مایکروویو، لوله های قالب خالی و متالورژی پودر مخازن اکستروژن

کمی در مورد بودجه پروژه و زمان تحویل مورد انتظار خود به ما بگویید. ما با شما استراتژی خواهیم داشت تا مقرون به صرفه ترین خدمات را برای کمک به شما در دستیابی به هدف خود ارائه دهیم، می توانید مستقیماً با ما تماس بگیرید ( sales@pintejin.com ).