激光焊金屬蒸汽及飛濺特征支持向量機分類算法研究.pdf

1、大功率盤型激光焊接與其他焊接方法相比，具有激光功率大、光束質(zhì)量優(yōu)良、大深寬比和極高的激光利用率等特性。在大功率激光深熔焊接過程中，焊件在激光束的強烈作用下形成等離子體狀金屬蒸汽以及飛濺。金屬蒸汽和飛濺特征的瞬態(tài)變化與焊接過程穩(wěn)定性和焊接質(zhì)量有密切聯(lián)系。
　　 激光致金屬蒸汽是在大功率激光焊接下的一種現(xiàn)象，處于弱等離子體狀態(tài)。激光致金屬蒸汽對入射激光有折射、反射、散射、吸收等作用，影響激光到達工件表面輻射能量的強度，從而影響激光焊

2、的焊接質(zhì)量。因此，通過研究激光致金屬蒸汽現(xiàn)象與激光焊接質(zhì)量之間的對應關(guān)系，對實現(xiàn)大功率激光焊接質(zhì)量在線監(jiān)控具有十分重要的意義。本文以10kW大功率盤型激光焊接304不銹鋼板為試驗對象，應用高速攝像機在紫外和可視波段攝取金屬蒸汽及飛濺動態(tài)圖像，觀察和研究其細節(jié)變化，并定義金屬蒸汽面積、光束路徑、擺角、質(zhì)心到焊接點距離、質(zhì)心橫坐標以及飛濺數(shù)量為特征參量，對金屬蒸汽及飛濺特征統(tǒng)計分析，同時進行以金屬蒸汽圖像面積參數(shù)為基礎(chǔ)的周期性變化分析，以及