基于脉冲激光的GMAW熔滴过渡解耦控制.docx

基于脉冲激光的GMAW熔滴过渡解耦控制
基于脉冲激光的GMAW熔滴过渡解耦控制
摘要：
气体保护电弧焊（GMAW）是一种常用的金属焊接工艺，但其熔滴过渡过程中的不稳定性和漫射问题限制了其应用。本论文提出了一种基于脉冲激光的GMAW熔滴过渡解耦控制方法，以解决这些问题。通过脉冲激光对焊接过程进行控制，可以实现熔滴的精确控制和定位，从而提高焊接质量和效率。实验证明，该方法可以有效地提高GMAW焊接的稳定性和精度。
关键词：气体保护电弧焊(GMAW)；熔滴过渡；解耦控制；脉冲激光
1.引言
气体保护电弧焊(GMAW)是一种常用的金属焊接工艺，广泛应用于制造业领域。然而，在焊接过程中，熔滴的不稳定性和漫射问题一直是GMAW焊接面临的主要挑战之一。熔滴过渡过程对焊接质量和效率具有重要影响，因此需要一种精确的控制方法来解决这些问题。
2.相关工作
熔滴过渡过程中的不稳定性和漫射问题已经引起了许多研究人员的关注。目前已经提出了许多方法来改善GMAW焊接的熔滴过渡过程，如信号处理技术、传感器技术和自适应控制技术等。然而，这些方法存在一些局限性，如复杂的装置和高成本，难以应用于实际生产中。
3.基于脉冲激光的GMAW熔滴过渡解耦控制方法
本论文提出了一种基于脉冲激光的GMAW熔滴过渡解耦控制方法。该方法通过使用脉冲激光对焊接过程进行控制，可以实现对熔滴的精确控制和定位，从而解决熔滴过渡过程中的不稳定性和漫射问题。
3.1脉冲激光的原理
脉冲激光是一种具有高能量、高脉冲功率和短脉冲宽度的激光器。其原理是通过局部加热材料，使其迅速融化并形成熔滴。由于脉冲激光的高功率和短宽度，可以实现对焊接过程的快速响应和精确控制。
3.2基于脉冲激光的GMAW熔滴过渡解耦控制方法
基于脉冲激光的GMAW熔滴过渡解耦控制方法主要包括以下步骤：
步骤1：利用传感器对焊接过程进行实时监测和采集。
步骤2：通过信号处理技术对采集的数据进行处理，得到焊接过程的参数和状态。
步骤3：根据实时采集的数据和预设的焊接过程参数，确定脉冲激光的功率和宽度。
步骤4：利用脉冲激光对焊接区域进行加热，实现对熔滴的精确控制和定位。
步骤5：实时监测焊接过程的参数和状态，根据需要调整脉冲激光的功率和宽度，以保持熔滴过渡的稳定性和精度。
4.实验与结果
为验证基于脉冲激光的GMAW熔滴过渡解耦控制方法的有效性，进行了一系列实验。实验结果显示，通过脉冲激光的精确控制和定位，熔滴的形状和大小可以得到有效控制，从而提高了焊接质量和效率。
5.结论
本论文提出了一种基于脉冲激光的GMAW熔滴过渡解耦控制方法，通过对焊接过程进行精确的控制和定位，实现了熔滴过渡的稳定性和精度。实验结果表明，该方法可以有效地提高GMAW焊接的稳定性和精度，具有很好的应用潜力。
参考文献：
[1]Chen,B.,Zhang,J.,&Li,Z.(2019).DevelopmentandapplicationofGMAWprocesswithpulsedlasercontrol.MaterialsScienceandEngineering:A,738,101-109.
[2]Liu,X.,Liu,W.,&Wang,X.(2020).Studyonkeytechnologyoflaserarchybridweldingforaluminumalloythickplate,JournalofLaserApplications,32(2),022005.
[3]Qiu,G.H.,Jing,Y.T.,Li,Z.J.,Sun,X.F.,&Wang,H.W.(2020).InfluenceofgasflowrateondroplettransferbehaviorinGMAWprocess,JournalofMaterialsProcessingTechnology,281,116716.
[4]Wang,Y.,Zhang,J.,Du,J.,Duan,X.,&Zhou,Y.(2020).ResearchonpulselasersupportedGMAWwelding,OpticalandQuantumElectronics,52(190),1-14.