激光层扫描管材渐近弯曲矫形工艺实测与参数分析

本文主要探讨了一种创新的管材加工工艺——层扫描式管材激光渐近弯曲矫形。该工艺采用先进的激光技术，特别是激光逐层扫描的方法，对管材进行精确控制的弯曲矫形过程。研究者利用Perona-Malik边缘提取算法和RANSAC直线特征提取算法，实现了对整个矫形过程的实时在线监测，从而确保了工艺的高效性和精度。 在工艺参数方面，核心发现包括：首先，弯曲角度随着时间的推移呈现近似的线性增长，这意味着通过精确的时间控制，可以有效地调整管材的最终弯曲程度。其次，位置形状参数对弯曲角度的增加速率影响相对较小，说明在设计过程中，这些参数的微调对总体效果的影响不大。然而，轴向进给次数与单层弯曲角度的变化量成正比，这表明频繁的轴向进给有助于提高弯曲效率。此外，轴向进给步距对于改变弯曲段的曲率至关重要，它能够精细地控制弯曲曲线的形状。 激光平均功率的提升显著加快了弯曲角度的增长速度，显示出功率强度在这一过程中的关键作用。这不仅影响了加工速度，也对能量的消耗和热量分布有直接影响，因此在实际操作中需要根据具体应用需求来优化激光功率设置。 层扫描式管材激光渐近弯曲矫形工艺提供了一种高效、精准的管材加工解决方案，适用于需要高精度弯曲和定制化曲率的工业应用场景，如航空航天、汽车制造等。通过深入理解并优化工艺参数，可以大大提高生产效率和产品质量。这项研究对于推动激光技术在制造业的应用和发展具有重要意义。