激光熔覆的闭环控制方法

摘要

本发明公开了一种激光熔覆的闭环控制方法，包括如下步骤：激光熔覆过程中使用两个测温区域不同的测温仪固定在激光器上，随激光器一起运动，并同时对准激光加热中心位置，实时测得两个不同区域内的平均温度T_i、T_n作为指示信号，当激光器运动前方出现特定尺寸范围内的孔洞时，根据指示信号的变化，实时减小激光功率，避免出现孔洞边缘温度过高而引起的塌边等缺陷。之后当激光器离开孔洞范围时，重新调整激光功率，恢复正常的激光熔覆过程。本发明在表面有孔洞的零件上进行激光熔覆，可以避免出现孔洞边缘温度过高而引起的塌边等缺陷，并且不需要进行复杂的轨迹规划。该方法能有效提高激光熔覆工艺质量并且能降低制造难度和成本。

主权项

一种激光熔覆的闭环控制方法，其特征在于，包括步骤：步骤100，在激光器的侧边设置用于检测当前温度的第一测温仪，所述第一测温仪的测量中心与所述激光器的激光加工中心重合，且所述第一测温仪的测温面积大于所述激光器熔覆时的熔池面积；步骤200，准备带有孔洞的待加工零件，设置激光器的初始激光功率与初始熔覆速度，以及预定熔覆轨迹，然后开始熔覆过程；步骤300，通过控制模块根据熔覆速度设置所述第一测温仪的采样周期，在每个所述采样周期内，所述第一测温仪获取当前测温面积的平均温度；步骤400，控制模块利用当前采样周期的平均温度，减去前一个采样周期的平均温度，如：两者的差值大于预定的降温值，则降低所述激光器的激光功率至非熔覆功率；如：两者的差值为负值且小于预定的升温值，则恢复所述激光器的激光功率至熔覆；如：两者的差值位于预定的稳定温度范围时，不改变当前所述激光器的激光功率，继续下一个循环，直至熔覆过程结束。