大功率盘形激光焊接飞溅动态识别和特征分析

Li Yangjin,Fan Xian,Long Guanfu,Zhang Nanfeng,Zhang Yanxi,You Deyong, Gao Xiangdong

ACTA PHOTONICA SINICA（2021）

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摘要

提出了一种识别飞溅动态并基于飞溅特征分析焊接状态的方法.以304不锈钢板为试验对象,进行大功率盘形激光平板堆焊试验.利用高速相机捕捉紫外波段和可见光波段的飞溅图像,通过图像处理提取飞溅特征参数,包括质心位置、面积、灰度、平均灰度和半径.基于飞溅特征参数建立飞溅搜索信息库和相似度函数,用于识别飞溅、计算飞溅体积和灰度以及评估焊接状态.通过焊缝宽度与飞溅特征信息的比较,研究焊接状态与飞溅特征参数之间的内在关系.对飞溅特征与焊接状态之间关系进行了试验分析,结果表明,激光焊接过程中飞溅的体积和灰度值增大,焊缝宽度会相应减小,通过飞溅特征参数可有效监测和评估大功率盘形激光焊接过程的状态.

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关键词

Welding process and equipment, Spatter dynamic recognition, Laser welding, Similarity functions, Feature extraction, Automatic identification, Image Processing, Pattern recognition

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