一种钛合金结构件的智能切割装置及切割方法制造方法及图纸

技术编号:44970843 阅读:26 留言:0更新日期:2025-04-12 01:44
本发明专利技术公开一种钛合金结构件的智能切割装置及切割方法,包括:根据温度分布数据分析温度梯度变化率并结合几何特征确定易发生氧化反应的关键区域,得到目标监测区域数据;根据目标监测区域数据获取切割区域的反射光谱信息和临近未切割区域的对比光谱信息,得到光谱特征数据;对光谱特征数据进行时空协同分析,提取光谱特征变化值并结合氧化反应的扩散速率,得到氧化状态预测数据;根据氧化状态预测数据对切割功率进行分区域调节,并对保护气体的流场参数进行动态补偿,执行钛合金结构件的切割。本发明专利技术技术方案通过光谱监测和时空协同分析,实现对氧化反应的动态预测和精确调控,解决表面氧化反应导致激光能量耦合不稳定的问题,保证了切割质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钛合金结构件精密加工,尤其涉及一种钛合金结构件的智能切割装置及切割方法


技术介绍

1、钛合金结构件因其优异的比强度、耐腐蚀性和生物相容性等特点,被广泛应用于航空航天、军事装备和医疗器械等高端制造领域。这类结构件在实际应用中往往需要满足复杂的形状和尺寸要求,因此需要进行精确的切割加工。一些领域,钛合金结构件不仅要求具有较高的尺寸精度,还需要保证切割表面的质量,以确保其在苛刻工作环境下的可靠性和使用寿命。

2、当前,高能激光切割因其加工效率高、切口质量好等优点,已成为钛合金结构件加工的主要方法。然而,在实际切割过程中,由于钛合金具有低热传导性和高化学活性,使得其在加工过程中容易在局部区域迅速积累热量,并引发剧烈的氧化反应,导致工件表面迅速形成一层氧化膜。这种氧化膜的形成不仅改变了材料表面的光学特性,而且使得激光切割过程中激光与工件之间的能量耦合效率产生动态波动。在传统的切割方法中,加工工艺通常依赖于预先设定的固定参数,如激光功率、切割速度、焦距等,这些参数往往是在理想化或实验室环境中通过大量试验获得的平均值,并没有充分考虑实际加工过本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钛合金结构件的智能切割方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的钛合金结构件的智能切割方法,其特征在于,所述钛合金结构件表面的温度分布数据的获取过程包括:

3.根据权利要求1所述的钛合金结构件的智能切割方法,其特征在于,所述根据钛合金结构件表面的温度分布数据分析温度梯度的变化率,并结合所述钛合金结构件的几何特征确定易发生氧化反应的关键区域,得到目标监测区域数据,包括:

4.根据权利要求3所述的钛合金结构件的智能切割方法,其特征在于,所述对所述钛合金结构件的表面轮廓进行几何特征分析,识别拐角过渡区、凹槽汇聚区和厚度突变区,结合所述热量分布...

【技术特征摘要】

1.一种钛合金结构件的智能切割方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的钛合金结构件的智能切割方法,其特征在于,所述钛合金结构件表面的温度分布数据的获取过程包括:

3.根据权利要求1所述的钛合金结构件的智能切割方法,其特征在于,所述根据钛合金结构件表面的温度分布数据分析温度梯度的变化率,并结合所述钛合金结构件的几何特征确定易发生氧化反应的关键区域,得到目标监测区域数据,包括:

4.根据权利要求3所述的钛合金结构件的智能切割方法,其特征在于,所述对所述钛合金结构件的表面轮廓进行几何特征分析,识别拐角过渡区、凹槽汇聚区和厚度突变区,结合所述热量分布特征数据确定各特征区域的热量积累风险,得到区域风险特征数据,包括:

5.根据权利要求4所述的钛合金结构件的智能切割方法,其特征在于,所述将所述特征区域参数数据与所述热量分布特征数据进行交叉映射,计算各特征区域内的热量密度值,并分析热量在特征区域内的流动趋势,得到热量积累模式数据,包括:

6.根据权利要求1所述的钛合金结构件的智能切割方法,其特征在于,所述根...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄小虎何春叶
申请(专利权)人:深圳市正泰隆科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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