水辅助条件下铝合金表面激光标记二维条码的实验研究与质量预测

发布时间：2017-12-17 17:07

  本文关键词：水辅助条件下铝合金表面激光标记二维条码的实验研究与质量预测

  更多相关文章： 水辅助 激光标记 二维条码 神经网络 质量预测

【摘要】：将激光技术和条码技术相结合,通过激光光束的热效应在材料表面进行烧蚀,从而在材料表面形成永久性的条码信息,便于追溯产品质量信息的一种新技术,具有无污染、无接触、速度快、质量高的特点。金属材料的运用范围非常大,而激光在金属表面进行打标也取得到了一定发展,然而,但在金属材料上标记条码时,激光束对材料表面的作用,会给基体材料产生机械损伤、热应力,以及加工的飞溅物能够在加工区域重新的沉积,对加工质量产生了极大的影响,并且会产生细微颗粒及废气,对工作环境造成污染。为了减小上述情况的影响,本文以水作为辅助条件,利用激光在铝合金表面进行标记条码的实验研究,并对其标记质量进行预测。研究内容包括:分析了激光功率、水层深度和材料自身三种因素对水辅助条件下激光标记效果的影响,得到了这三种因素对标记效果的影响规律。并设计正交实验分析了水辅助条件下激光工艺参数对条码图像质量评定指标的影响显著性,得出了三种参数对条码对比度和打印增长两个指标影响显著,而对轴向非均匀性和未用错误纠正两个指标影响不显著,并根据均值图,分别得到了条码对比度和打印增长两个评定指标符合标准的最优工艺参数组合。开展了水辅助和空气条件下的激光标记二维条码的对比实验分析研究,从微观和宏观的角度,对比了条码图像质量评定指标在两种环境下的不同,并给出水辅助和空气环境下标记条码后,经检测与统计的最终条码等级情况,最终确定在一定的参数范围内,水辅助条件下在铝合金表面进行激光标记条码比在空气中标记的条码质量等级高。基于BP神经网络,建立了水辅助条件下激光工艺参数与条码图像质量评定指标之间的预测模型,并将实际检测数据与模型输出结果进行对比,验证了模型的准确性。而后,采用小步长缩小范围搜索法,结合正交实验与网络模型,在前期获得的最优工艺参数组合的附近,找出了激光水辅助条件下在铝合金表面上标记二维条码的更确切的工艺参数组合。、通过控制单因素实验,分析了不同牌号铝合金在激光标记二维条码后的对比度与铝合金化学成分之间的关系情况,得出四种铝合金的条码对比度的顺序为 2024707560615052。然后,进行了基于 COMSOL Multiphysics 的四种铝合金温度及冷却率分布规律的仿真,得到了不同时刻和不同位置处的不同牌号铝合金的温度场分布、温度和冷却速率的变化规律。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP391.44;TN249;TG665

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 杨平,杨季;二维条码及其应用[J];河南科技;2000年11期

2 张玲,胡东红,孔华锋,刘干;二维条码码图结构特性分析[J];湖北大学学报(自然科学版);2004年03期

3 牛夏牧,黄文军,吴迪,张慧;基于二维条码的信息隐藏技术[J];中山大学学报(自然科学版);2004年S2期

4 薛蓬;王达娅;;二维条码在商品防伪上的应用[J];科技信息;2009年33期

5 张月雅;;二维条码在高校实验室信息管理系统中的应用[J];赤峰学院学报(自然科学版);2012年03期

6 黄小林;;二维条码在你身边[J];科学大众;1999年09期

7 倪光南;;优码的应用前景和展望——访中国工程院院士倪光南[J];中国青年科技;2006年05期

8 高强;;二维条码在铁路建设单位设备管理中的应用[J];甘肃科技;2013年08期

9 谢雷;何卫平;雷蕾;;激光标刻二维条码的工艺参数组合优化[J];锻压装备与制造技术;2014年01期

10 米志强;;基于二维条码的服装防伪系统的研究[J];湘潭师范学院学报(自然科学版);2009年02期

中国重要会议论文全文数据库 前9条

1 刘欣桃;;二维条码:一种全新的安全信息载体[A];第十六次全国计算机安全学术交流会论文集[C];2001年

2 黄林;覃和仁;;手机二维条码业务发展分析[A];2007年中国通信学会“移动增值业务与应用”学术年会论文集[C];2007年

3 胡薇;常建平;;基于最小二乘法和竖直投影的二维条码识别[A];全国第16届计算机科学与技术应用（CACIS）学术会议论文集[C];2004年

4 娄国哲;卢锡城;;二维条码和数字签名技术在办公自动化中的应用[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集（上册）[C];2008年

5 羊月祺;;二维条码在医疗设备信息化管理中的应用[A];2010年中华医学会医学工程学分会年会论文集[C];2010年

6 刘阳;柏正尧;李悦;郭渊;;基于DSP的二维条码编解码的仿真实现[A];2007'仪表，自动化及先进集成技术大会论文集（一）[C];2007年

7 张鹏;戴曙光;穆平安;;PDF417二维条码图像信息识别方法的研究[A];2007'仪表，自动化及先进集成技术大会论文集（二）[C];2007年

8 胡晓岽;何加铭;;Data Matrix码识别技术研究[A];浙江省电子学会2008年学术年会论文集[C];2008年

9 赵凡;孙明;;基于Android手机系统的QR码识别技术综述[A];中国农业工程学会电气信息与自动化专业委员会、中国电机工程学会农村电气化分会科技与教育专委会2010年学术年会论文摘要[C];2010年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 文立;条码世界新成员：二维条码[N];中国商报;2002年

2 记者 张煜;二维条码标准：探寻应用之路[N];中国电子报;2007年

3 刘伊婷;标准来了 条码活了[N];中国质量报;2006年

4 陈铁;二维条码信息技术正实现国产化[N];中国质量报;2006年

5 记者　 曾遗荣 通讯员　 冷承秋;我国首个二维条码标准花开荆楚[N];湖北日报;2006年

6 记者　 曾遗荣 通讯员　 张波 冷承秋;二维条码步入“国产化”时代[N];湖北日报;2006年

7 本报记者　 王臻;二维条码准备就绪[N];计算机世界;2006年

8 本报记者　 王小花;二维条码突破传统应用[N];计算机世界;2006年

9 本报记者 魏小毛;二维条码的中外标准之争[N];中国知识产权报;2006年

10 本报记者 魏小毛;二维条码市场前景广阔[N];中国知识产权报;2006年

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 吴佳鹏;二维条码识读技术及其应用研究[D];天津大学;2010年

2 李建华;二维条码图像处理算法及其VLSI设计研究[D];电子科技大学;2013年

3 梁琨;二维条码谷物溯源颗粒的研制及溯源信息采集系统研究[D];南京农业大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 林少会;基于二维条码食品安全溯源终端研究与设计[D];昆明理工大学;2015年

2 崔新凯;激光在PVC表面直接标刻二维条码的研究[D];山东大学;2015年

3 孙汝鑫;基于Android的QR码安全防伪技术及应用[D];中南林业科技大学;2015年

4 郑龙华;基于二维码识别的门禁系统的研究[D];电子科技大学;2015年

5 田瑞乾;二维条码图像矫正算法及其VLSI设计研究[D];电子科技大学;2014年

6 单冰;基于扫描枪的DPM二维条码识别算法研究[D];浙江工业大学;2014年

7 王勇;实名制下伪造火车票检验技术研究[D];甘肃政法学院;2013年

8 黄，

本文编号：1300886