激光成形闭环控制技术的研究进展

激光焊接技术的研究现状及应用

激光焊接技术的研究现状及应用摘要：随着科学技术的日益发展，激光焊接技术在社会各行各业中广泛应用的领域也在不断扩大，对国民经济和工业社会的发展都具有重要的促进意义，当前世界上各个发达国家也都在不断加强对激光焊接技术的研发。

同时，由于环境保护意识的提升和自动化程度要求的不断提高，激光焊接技术也迎来了蓬勃发展的机会。

随着激光焊接技术的日益发展，在生产制造业中的运用也越来越普遍。

该文重点对激光焊接技术的发展现状以及应用的领域展开了深入研究，并期望可以为相关科技的进一步发展提供参考。

关键词：激光；焊接技术；研究应用引言激光是受到激发辐射后产生并放大的一种可见光。

激光技术属于精密加工技术，由于其辐射速度快、辐射功率高、响应速度快、辐射面积较小以及可控性强，在较短时间内可以实现精密切割、加热和焊接功能，所以在近现代工业领域，如机械工程、微电子工程、汽车工程以及生物医学等领域里被广泛使用。

激光焊接技术无论是在大型件焊接方面，如机车车盖的焊接，还是在微焊接方面，如集成电路的微焊接，只要针对不同的焊接工况，选用不同焊接技术和焊接类型、改变焊接参数等方式，都能实现所需焊接要求。

1激光焊接技术概况与其他传统焊接技术相比，激光焊接的主要优点是速度快、深度大、变形小；能在室温或特殊条件下进行焊接，焊接设备装置简单；可焊接难熔材料如钛、石英等，并能对异性材料施焊，效果良好等。

同时，激光焊接也存在着一定的局限性，要求焊件装配精度高，且要求光束在工件上的位置不能有显著偏移。

激光器及其相关系统的成本较高，一次性投资较大。

2焊接技术难点2.1复杂焊接结构一个完整的焊接体涉及的焊缝种类繁多，如平对接焊缝、平角焊、漏焊、交替间断焊接;同一类型的焊缝焊高也不相同，不同焊缝类型焊接方式、焊接工艺参数也各不相同。

以平对接焊缝为例，当母材板较厚时，需要多层多道焊接，而母材板较薄时需要降低电压及减小电流来防止母材烧穿。

可见，不同的焊缝参数要对应不同的焊接工艺参数，由此产生的不确定性是自动化焊接的最大难点。

激光金属沉积成形基板预热温度的控制

ＳＮＳａ－ｉＬＮｉｈｎＵｈｏｎ，ＯＧＲ－ｅ￣Ｉｓ
（ｏｅｅｆｃａｉｌｎｉｅｒｇａｄＡｔｔｎＮｒｅｓｒｎｖｒｉ，ｈｎａｇ１０，ｈｎ）ｌｇｈｎｃｇｅｉｕｏｉ，ｏｔａｔｎＵｉｓｙＳｅｙｎ１０４ＣｉａＣｌｏＭｅａＥｎｎｎｍａｏｈｅｅｔ０
关键词：光技术；光金属沉积成形；板预热；应力；激激基热温度控制
【ｂｔｃ］ｒｅｔｄｃａｅｅｐｒｕｅｒｉｔｅｅｎｓｐｅｎｕｓａ，ｅｕｅａｄＡｓａｔＩｏｒｏｅｒｓｔｍｅｔａｅｔｅｍｌａｄｓｂｔｅｒｄｃｎｒｎｄｅｅｈｔａｒｇｄｎｂｗａｒｔ
ｅｔｈｎｅｓｆｒｃｃｌｔｎ．ｍｅｔｅｄｐａｔａａｐｉａｏｓｅｏｉｌｐｃｉ
Ｋｅｒｓｙｗｏｄ：Ｌａｓｒｔｃｎｉｕｅｅｅｈｑ；Ｌａｅｅａｐｏｉｉｎｈａｉｓｒｍｔｌｄｅｓｔｏｓｐｎｇ；Ｓｕｂｓｒｔｅｅｔｎｔａｅｐｒｈａｉｇ；Ｔｈｅｍａｒｌ
ＥｐｒｎａｒｓｌｈｗｔａｔｅｐｅｅｔｇｔｍｅａｕｅｏｂｔｔｃｎｂｅｏｔｌｄｎｄＣｘｅｉｔｅｕｔｓｏｈｔｈｒｈａｉｐｒｔｒｆｓｓａｅａｅｗｌｃｎｒｌ，ａａｅｍｌｓｎｅｕｒｌｏｅｎ
ｓｐｒｓｔｅｔｅｍｌｔｓ，ｍｒｖｈｕｉａｐｅｏｍｎ，ｕｓａｅｒｈａｎｓｍｆｒａｅｕｐｅｓｈｈｒａｓｅｓｉｐｏｅｔｅｑａｔｏｍｌｆｒｉｇａｓｂｔｅｅｔｇｓｔｏｓｒｒｌｙｆｓｒｐｔｉｙｅＬ

【江苏省自然科学基金】_激光熔覆_期刊发文热词逐年推荐_20140814

2012年序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
科研热词激光熔覆激光技术多层熔覆高频感应高频高温磨损结合强度纳米al2o3-13 热震性能涂层形貌微观结构工艺参数优化复合涂层固体润滑厚纳米陶瓷涂层压片预置 tio2陶瓷涂层 tio2 mcraly al2o3-13
推荐指数 5 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2013年序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
科研热词推荐指数激光熔覆 8 固体润滑 3 高温耐磨复合涂层 2 高温合金 1 高度控制 1 陶瓷基复合涂层 1 金属基体 1 裂纹 1 结合界面 1 热处理 1 激光技术 1 显微结构 1 摩擦学性能 1 控制 1 性能 1 形心计算 1 复合涂层 1 图像处理 1 固体润滑高温耐磨复合涂层 1 化学镀ni-p 1 冷等静压 1 ccd 1
科研热词激光熔覆高温自润滑复合材料涂层轨道车辆轧辊修复绿色再制造激光表面强化核电阀门显微组织斜壁成形质量快速制造强化工艺密封面多道搭接光内送粉光内送丝法光内同轴送粉偏移 γ -tial合金 ni-p化学镀
推荐指数 6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
科研热词激光熔覆激光技术显微组织高斯光束钛合金耐腐蚀性纳米sicp 粉末有效利用率等离子体喷涂等温氧化直接成形涂层核电阈门密封面无钴铁基粉末拉伸波è 扫描方向性快速成形应力波同轴送粉压缩波几何特征冲蚀磨损冲击载荷再制造光内送粉光内同轴送丝 mcraly涂层 al2o3+13％tio2

激光熔覆技术研究现状及其发展

激光熔覆技术研究现状及其发展一、本文概述激光熔覆技术，作为一种先进的表面处理技术，近年来在材料科学、机械制造、航空航天等领域引起了广泛关注。

本文旨在全面综述激光熔覆技术的研究现状及其发展趋势，以期为相关领域的研究人员和技术人员提供有价值的参考。

文章首先将对激光熔覆技术的基本原理、特点及其应用领域进行简要介绍，然后重点分析当前激光熔覆技术的研究热点和难点，包括材料选择、工艺优化、性能评估等方面。

在此基础上，文章将探讨激光熔覆技术的发展趋势和未来展望，包括新材料、新工艺、新技术的应用以及环境友好型、智能化、高效化的发展趋势。

通过本文的综述，读者可以对激光熔覆技术的最新研究成果和发展动态有一个全面而深入的了解，为相关领域的研究和实践提供有益的借鉴和指导。

二、激光熔覆技术的研究现状激光熔覆技术自问世以来，就凭借其独特的优势在材料科学与工程领域引起了广泛的关注和研究。

该技术以其高精度、高能量密度和快速加热冷却过程等特点，使得在材料表面实现高质量、高性能的熔覆层成为可能。

随着科技的不断发展，激光熔覆技术的研究现状呈现出以下几个主要特点。

在材料选择方面，激光熔覆技术已经不仅仅局限于金属材料的熔覆。

近年来，陶瓷、高分子材料甚至复合材料的激光熔覆也开始得到研究，这极大地扩展了激光熔覆技术的应用范围。

同时，对于金属材料的熔覆，也逐步实现了多元化，涵盖了铁基、镍基、钴基等多种合金材料。

在熔覆过程控制方面，研究者们通过引入数值模拟、智能控制等技术手段，实现了对激光熔覆过程更为精准的控制。

这包括对激光功率、扫描速度、送粉速度等关键参数的优化，以及对熔池温度、形貌的实时监控和调控。

这些技术的发展，使得激光熔覆的质量稳定性和重复性得到了显著提升。

再次，在熔覆层性能提升方面，研究者们通过设计合理的熔覆层结构和成分，实现了对熔覆层硬度、耐磨性、耐腐蚀性等多种性能的提升。

同时，还通过引入纳米颗粒、增强相等手段，进一步优化了熔覆层的显微组织和性能。

219515822_选区激光熔化中飞溅行为的研究进展

第15卷第6期精密成形工程袁美霞，柳校可，华明（北京建筑大学机电与车辆工程学院，北京 100044）摘要：选区激光熔化技术（SLM）被认为是极有前途的增材制造技术之一，但不可逆的溅射行为严重限制了SLM技术的应用。

从粉末熔池演变、加工工艺优化和飞溅颗粒动态特征监测等方面，总结了SLM过程中飞溅行为的研究现状，分析了飞溅行为的产生机制，探讨了激光–粉末–熔池相互作用下的熔池演变情况，表明金属蒸气、Marangoni效应和伯努利效应是诱发飞溅的主要因素；讨论了加工工艺与飞溅行为的相互关系，表明通过优化工艺参数和改善打印环境以抑制飞溅是行之有效的方法；阐述了飞溅诱导缺陷的机理，并讨论了SLM过程的监测方法，表明单一信号的局限性会导致监测结果失准，多信号融合监测是提升精准性的重要方法之一。

最后，针对飞溅行为存在的关键科学问题和技术难题，展望了SLM加工中飞溅行为的研究方向。

关键词：SLM技术；增材制造；飞溅机制；内部缺陷；飞溅监测DOI：10.3969/j.issn.1674-6457.2023.06.020中图分类号：TF121 文献标识码：A 文章编号：1674-6457(2023)06-0163-11Research Progress of Splashing Behavior in Selective Laser MeltingYUAN Mei-xia, LIU Xiao-ke, HUA Ming(School of Mechanical-electronic and Vehicle Engineering, Beijing University of Civil Engineering and Architecture,Beijing 100044, China)ABSTRACT: Selective Laser Melting (SLM) is considered one of the most promising additive manufacturing (AM) technolo-gies, but the irreversible sputtering behavior severely limits the application of SLM. The work summarized the research status of splashing behavior in SLM from the aspects of powder melt pool evolution, processing process optimization, and dynamic monitoring of splashed particles. The mechanism of splashing behavior was analyzed, and the evolution of melt pool under the interaction of the laser powder molten pool was explored. It showed that metal vapor, Marangoni effect, and Bernoulli effect were the main factors inducing splashing. The interaction between processing technology and splashing behavior was discussed, indicating that optimizing process parameters and improving the printing environment were effective methods to suppress splashing. The mechanism of splash-induced defects was elaborated, and the monitoring methods of SLM process were dis-cussed. It showed that the limitations of a single signal could lead to inaccurate detection results. Multi signal fusion monitoring was an important method to improve accuracy. Finally, in response to the key scientific and technical challenges in studying收稿日期：2023–03–07Received：2023-03-07基金项目：国家重点研发项目（2022YFC2406004）；北京建筑大学研究生创新项目（PG2022134）Fund：National Key Research and Development Projects(2022YFC2406004); Beijing University of Architecture Graduate In-novation Project(PG2022134)作者简介：袁美霞（1979—），女，博士，副教授，主要研究方向为增材制造。

远距离激光照明选通成像技术的研究进展_宋岩峰

1引言远距离激光照明选通成像技术作为距离选通激
光成像技术的主要应用之一，是在激光主动成像技术的基础上发展起来的。远距离激光照明选通成像技术融合了先进的脉冲激光光源技术、高速选通相机技术以及高精度的延时同步控制技术等，使得远距离激光照明选通成像系统具有作用距离远、系统分辨率高、有一定的穿透能力、可以在低照度背景复杂条件下获取目标的图像信息等特点，使其在复杂环境条件下对远距离目标的全天候侦察、精密跟踪和目标识别等领域具有广阔的应用前景。
图 8 LIVAR 4000
图 10 飞行目标的热跟踪图像（左）和距离选通图像（右）
德国光电与模式识别研究所将多光谱成像技术引入远距离激光照明选通成像系统，通过构建的验证系统对其成像效果进行了验证，系统组成如图 11 所示。在验证系统中，采用了两种不同模式的激光器作为照射光源。其中一个输出 1． 54 μm 固定波长的激光，其最大输出脉冲能量 22． 5 mJ，脉冲宽度 3 ns，重复频率 15 Hz；另外一个输出波长在 1． 45 ～ 1． 65 μm 范围内可调的激光，步长 20 nm。在验证系统中，采用了 INTEVAC 公司的 LIVAR400 型相机作为接收设备。
图 1 远距离选通激光成像系统原理图
从系统的分辨率上分析，远距离激光照明选通成像系统通常工作在可见光、近红外及短波红外波段，相对中波和长波红外等被动热成像系统，在相同口径条件下，距离选通激光成像系统的分辨率更高，可以获取更多的目标信息；从成像效果来看，由于距离选通技术的采用，通过对特定距离上的目标进行选通成像，可以消除位于选通距离之外的背景干扰，将目标从复杂背景中提取出来，提高对特定目标的成像效果［12］。 3 研究进展
Research on long-range laser illuminating gated imaging technique

激光熔覆技术

激光熔覆技术的研究现状及应用陈宝洲（南华大学机械工程学院湖南衡阳邮编：421001）摘要：本文逐次介绍了激光熔覆技术的原理、特点、材料体系、激光熔覆存在的问题、激光熔覆层裂纹产生的原因及防止措施，阐述了其工业应用，最后分析了其发展趋势。

关键词：激光熔覆；材料体系；应用Laser cladding technology research and ApplicationChen Baozhou(College of Mechanical Engineering, University of South China, Heng Y ang, 421001, China) Abstract: This paper introduces the technology of laser cladding by the principle, characteristics, material system, the problems of laser cladding, laser cladding crack causes and prevention measures, and expounds its application in industry, finally analyzes its development trend.Key words: laser cladding; material system; application1 引言激光熔覆技术是一项新兴的零件加工于表面改型技术。

具有较低稀释率、热影响区小、与基面形成冶金结合、熔覆件扭曲变形比较小、过程易于实现自动化等优点。

激光熔覆技术应用到表面处理上，可以极大提高零件表面的硬度、耐磨性、耐腐蚀、耐疲劳等机械性能，可以极大提高材料的使用寿命。

同时，还可以用于废品件的处理，大量节约加工成本。

激光溶覆应用到快速制造金属零件，所需设备少，可以减少工件制造工序，节约成本，提高零件质量，广泛应用于航空、军事、石油、化工、医疗器械等各个方面。

《基于激光和视觉融合的SLAM技术研究》

《基于激光和视觉融合的SLAM技术研究》一、引言随着机器人技术的不断发展，同步定位与地图构建（SLAM）技术成为了机器人导航和自主移动领域中的关键技术。

为了进一步提高SLAM的精度和鲁棒性，研究人员开始将激光和视觉两种传感器融合起来，以实现更精确的定位和地图构建。

本文将重点探讨基于激光和视觉融合的SLAM技术的研究现状、原理、应用及未来发展趋势。

二、SLAM技术概述SLAM是指机器人在未知环境中，通过自身携带的传感器获取环境信息，实时构建环境地图，并确定自身的位置和姿态。

根据使用的传感器类型，SLAM技术可分为基于激光的SLAM、基于视觉的SLAM以及基于激光和视觉融合的SLAM等。

三、激光与视觉融合的SLAM技术原理1. 激光传感器原理：激光传感器通过发射激光并接收反射回来的光束，可以快速、准确地获取环境的距离信息，实现三维环境的构建。

2. 视觉传感器原理：视觉传感器通过捕捉图像信息，提取特征点、线条等视觉信息，实现环境的感知和定位。

3. 融合方法：将激光和视觉两种传感器信息进行融合，充分利用各自的优点，弥补彼此的不足，实现更精确的定位和地图构建。

四、基于激光和视觉融合的SLAM技术研究现状目前，基于激光和视觉融合的SLAM技术已经成为了研究的热点。

研究人员通过优化算法、提高传感器性能等方式，不断提高SLAM的精度和鲁棒性。

在实际应用中，该技术已经广泛应用于无人驾驶、机器人导航、无人机等领域。

五、应用领域及案例分析1. 无人驾驶：在无人驾驶领域，基于激光和视觉融合的SLAM技术可以帮助车辆在复杂环境中实现精确的定位和导航，提高行驶的安全性和效率。

2. 机器人导航：在机器人导航领域，该技术可以帮助机器人实现自主移动和路径规划，提高机器人的智能化程度和工作效率。

3. 无人机：在无人机领域，该技术可以帮助无人机实现精准的飞行控制和环境感知，提高无人机的飞行稳定性和作业效率。

以无人驾驶为例，基于激光和视觉融合的SLAM技术可以实时构建高精度的环境地图，帮助车辆在复杂道路、交叉口等环境中实现精确的定位和导航。