CMT增材制造过程缺陷红外视觉智能诊断系统研究

发布时间：2024-06-29 22:40

　　随着电弧增材制造技术的高速发展,金属增材制造作为一种热点增材制造工艺,近年来受到重点关注。然而,针对金属增材制造过程“反复热循环”以及定向散热造成的热应力以及形貌尺寸偏差累积等固有缺陷,研发其控形控性技术是提高增材制件成形性能与成形质量的重要手段。因此,本论文搭建了一套基于红外视觉的冷金属过渡(Cold metal transfer,CMT)电弧增材制造过程检测系统,通过深入研究增材制件缺陷的红外图像与温度分布数据,探明正常和缺陷样件的温度场关联规律与红外图像特征信息,据此设计缺陷自主识别与智能分析算法,最终为CMT电弧增材制造工艺提供一种控形控性方法。本论文的主要研究结论包括:(1)成功搭建了一套基于红外视觉的CMT电弧增材系统,选用FLIR A320和GC86G两款红外热像仪相配合,根据CMT技术特性,设计机器人匹配组装夹具与热像仪保护装置,成功开发出配套的红外检测系统硬件部分,有效的实现了CMT电弧增材过程红外图像和温度数据等信息的采集。(2)设计实验成功制造出无缺陷样件及表面气孔或孔洞类、飞溅、塌陷/驼峰类、焊缝不均等形状类等4类典型问题样件,利用红外检测系统采集各过程的红外图...

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1铝合金WAAM设计的实验系统原理图

图1-1铝合金WAAM设计的实验系统原理图ingwangBai[16]等建立了WAAM制造过程中多层沉积的三维热液流动-2所示。采用改进的双椭球形热源模型，对自由表面形变具有较好的适用CFD模型对WAAM工艺中熔池和熔珠形态进行了预测。(a)x=30....

图1-2第21层t=4.0s处熔池及熔珠三维视图

图1-1铝合金WAAM设计的实验系统原理图Bai[16]等建立了WAAM制造过程中多层沉积的三维采用改进的双椭球形热源模型，对自由表面形变具模型对WAAM工艺中熔池和熔珠形态进行了预测。(a)x=30mm(电流弧中心)(b)x=20mm

图1-3沉积层(a)和阳极氧化后(b)的特写，两者都显示裹入毛孔

(a)沉积层(b)阳极氧化后图1-3沉积层(a)和阳极氧化后(b)的特写，两者都显示裹入毛孔.V.Gordon等[18]制造了304L不锈钢合金墙体，并对其进行了力学性能其位置和取向的相关性以及影响裂纹扩展的微观结构特征，如图1-4疲劳状态下，对从墙体多个位置提....

图1-53种模式下的样件ZhaodongZhang等[22]

华中科技大学硕士学位论文图1-5所示。实验结果表明，热处理可显著改变铁基合金的组织和力gWang等[20]采用H13线材制作了尺寸为260mm、高150mm的薄壁同的热历史，在零件的不同区域形成了不同的显微组织。经过830℃的力学性....

本文编号：3998001