粉末激光熔覆熔池行为的视觉 监测与特征提取

• 作者: 董方煜 陈永雄 孔令超 梁秀兵 王开心
• 来源期刊: 材料工程
• 关键词: 激光熔覆 熔池监测 图像分割 特征提取 时域分析
• 年，卷（期）: 2024,（11）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 199-206
• 页数: 8页
• 语种: 中文

摘要

熔池监测是激光熔覆工艺优化的基础，对提高激光熔覆成形质量至关重要。针对激光熔覆工艺建立了熔池视觉监测系统，基于OpenCV软件库提出K-means图像分割与双阈值Otsu图像分割相结合的方法，实现熔池与羽流的准确区分，提取熔池轮廓几何特征的准确率高达95%。通过设计正交实验激光熔覆Ti6Al4V金属粉末，选取典型熔覆试样对熔池的宽度及形态变化进行时域分析，得到熔覆层的熔池波动规律。结果表明：熔池的波动频率和幅度受工艺参数及其组合的影响，并随熔覆的进行逐渐趋于稳定。熔覆过程中熔池的异常波动利于熔覆缺陷的定位和识别，有助于优化工艺路线。