一种基于瞬态温度场反馈的激光熔覆自适应扫描路径规划方法与流程

技术特征：
1.一种基于瞬态温度场反馈的激光熔覆自适应扫描路径规划方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将待加工工件表面划分若干块区，熔覆路径在块区单独规划，某一块区熔覆完成后再进行下一块区的熔覆；(2)以块区内的瞬时平均温度作为确定各块区熔覆顺序的依据，在上一块区熔覆结束的时刻，瞬时平均温度最低的尚未熔覆块区确定为下一顺序进行熔覆的块区；(3)在块区内部，将熔覆路径分为若干分道，各分道相互搭接覆盖整个块区；(4)以分道内的瞬时平均温度作为确定各分道扫描次序的依据，在上一分道扫描结束的时刻，瞬时平均温度最低的尚未扫描的分道确定为下一次序进行扫描的分道；(5)以瞬时温度低的端点至瞬时温度高的端点的方向作为分道的方向，将分道划分为若干子段，各子段的扫描次序按分道的方向依次确定，各子段内的扫描方向与其所在分道的方向相反。2.根据权利要求1所述的基于瞬态温度场反馈的激光熔覆自适应扫描路径规划方法，其特征在于：所述步骤(1)中，块区数目为奇数。3.根据权利要求1所述的基于瞬态温度场反馈的激光熔覆自适应扫描路径规划方法，其特征在于：所述步骤(2)中，以处于或最邻近待加工工件表面几何中心的块区作为第一顺序的块区，首先进行熔覆。4.根据权利要求1所述的基于瞬态温度场反馈的激光熔覆自适应扫描路径规划方法，其特征在于：所述步骤(3)中，分道数目为偶数。5.根据权利要求1所述的基于瞬态温度场反馈的激光熔覆自适应扫描路径规划方法，其特征在于：所述步骤(4)中，以处于或最邻近区块几何中心的分道作为第一次序的分道，开始进行扫描。6.根据权利要求1所述的基于瞬态温度场反馈的激光熔覆自适应扫描路径规划方法，其特征在于：所述步骤(5)中，当两端点的瞬时温度相等时，分道的方向为任一端点到另一端点。7.根据权利要求1所述的基于瞬态温度场反馈的激光熔覆自适应扫描路径规划方法，其特征在于：所述块区内的瞬时平均温度、分道内的瞬时平均温度、分道端点的瞬时温度由在线实时监测法或离线数值模拟法获得。8.根据权利要求7所述的基于瞬态温度场反馈的激光熔覆自适应扫描路径规划方法，其特征在于：所述在线实时监测法采用非接触测量手段，在激光熔覆过程中实时获取各时刻的瞬态温度分布，提取并计算对应时刻的块区内的瞬时平均温度、分道内的瞬时平均温度、分道端点的瞬时温度。9.根据权利要求7所述的基于瞬态温度场反馈的激光熔覆自适应扫描路径规划方法，其特征在于：所述离线数值模拟法采用数值计算手段，在激光熔覆实施前计算各时刻的瞬态温度分布，提取对应时刻的块区内的瞬时平均温度、分道内的瞬时平均温度、分道端点的瞬时温度。

技术总结
本发明公开了一种基于瞬态温度场反馈的激光熔覆自适应扫描路径规划方法，包括以下步骤：将待加工工件表面划分若干块区，某一块区熔覆完成后再进行下一块区的熔覆；以块区内的瞬时平均温度作为确定各块区熔覆顺序的依据；在块区内部，将熔覆路径分为若干分道；以分道内的瞬时平均温度作为确定各分道扫描次序的依据；以瞬时温度低的端点至瞬时温度高的端点的方向作为分道的方向，将分道划分为若干子段，各子段的扫描次序按分道的方向依次确定，各子段内的扫描方向与其所在分道的方向相反。本发明用于均匀化工件温度场分布，降低激光熔覆加工过程中的残余应力、减少工件的变形，获得组织致密，力学性能优异的合金涂层。力学性能优异的合金涂层。力学性能优异的合金涂层。


技术研发人员：刘昊 高强 刘新华 杨海峰 徐前盛 王瑞彤 杜晓彤 李瑛英
受保护的技术使用者：中国矿业大学
技术研发日：2021.09.09
技术公布日：2021/12/11