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激光直接标刻二维条码技术在香蕉表面上的应用研究被引量：4: 2015年; 随着全球对食品安全性重视的提高,对水果实现产品追溯成为必然要求。目前,对于水果追溯大都是通过在水果表面粘贴纸质标签实现,然而,由于纸质标签粘贴强度稳定性差,有些容易脱落,造成信息丢失;有些又难以去除,给广大消费者带来麻烦。针对此问题,利用激光技术在水果表面直接标刻二维条码成为新的研究热点。为此,本文以香蕉为研究对象,利用CO2-S100XP激光器在香蕉表面标刻Data Matrix(DM)二维条码,研究了直接标刻二维条码在香蕉表面应用的可行性,分析了激光参数对二维条码颜色和对比度的影响,同时,分析了影响条码识读的各个因素。实验表明:激光功率和标刻速度是影响条码质量主要因素;香蕉划痕、黑斑和标刻位置会影响条码的质量和条码的识读。; 马卓李建美路长厚张金琪房欣欣; 关键词：激光标刻二维条码香蕉追溯

激光诱导Ti-6Al-4V钛合金表面着色研究被引量：5: 2017年; 针对目前关于激光着色的呈色机理解释尚未形成统一定论,还存在些模糊的问题,拟进一步研究呈色机理。为此,本文基于Nd∶YAG纳秒激光器在钛合金表面进行激光着色试验,在不同扫描速度下得到了黄色、橙色、蓝色样本;利用构建的空气-氧化膜-钛合金基底的三层结构模型,从反射率及颜色参数两个方面分别对实验样本与理论模型的结果进行了对比,验证了不同颜色的形成是由于干涉作用引起的,而最外层氧化膜的厚度决定了干涉的效果;从着色机理方面对不同颜色样本的着色效果及三维微观形貌进行了分析;对钛合金激光着色加工,具有一定的指导意义。; 李云龙李建美王爱群陶亮; 关键词：钛合金氧化膜

纳秒激光金属表面着色技术机理研究的发展与展望被引量：6: 2017年; 纳秒激光氧化着色是一种新兴的着色工艺,不需要专门的涂料,具有加工灵活、加工精度高等优点。目前纳秒激光氧化着色的技术已经出现很多年,但尚未在工业应用中得以推广,原因在于从原理上尚不能完全解释激光照射材料时与材料表面的相互作用,着色效果上激光参数与产生的颜色之间的定量关系还不明确,模型与实际效果之间存在差异,同时该工艺在可重复性、稳定性、加工效率等方面还存在些许的问题需要解决。针以钛金属和不锈钢为例,对纳秒激光氧化着色的原理进行了阐述,总结了影响着色效果的因素,并对该技术所存在的问题进行了总结,同时讨论了下一步的研究方向。; 高鸿志李建美霍孟友; 关键词：钛不锈钢纳秒激光

激光热效应数值模拟技术研究现状被引量：6: 2014年; 针对激光加工过程极快、形成的瞬态热效应难以用实验方法进行测量等问题,将数值模拟技术应用到对激光加工的物理机制的研究中,并为实际的激光加工提供了优化的加工参数。在对国内外激光加工热效应数值模拟技术研究的成果进行了总结的基础上,分析了激光加工过程的物理现象及与之相关的激光能量密度;综述了常用的数值模拟方法,主要包括解析法、有限差分法、有限体积法、有限元法,以及各种模拟方法的优缺点及适用情况;分析总结了在数值建模过程中热传导场、流体场和力场等多物理场的选择;总结了材料属性和激光特性对激光热效应的影响。研究结果表明,数值模拟技术正向着复杂化、全面性、多样性方向发展。最后,针对目前激光加工过程中存在的问题,对激光热效应数值模拟技术未来的发展方向提出了几点建议。; 张金琪李建美路长厚房欣欣马卓; 关键词：激光技术热效应

金属表面Data Matrix条码高光区域的信息重构被引量：3: 2016年; 为实现工业产品的可追溯性,直接将条码加工在零件表面的直接零件标识(Direct Part Marking,DPM)技术,在国内外受到了越来越多的关注。对于金属零件,由于其具有较高的反光性,由相机捕获的金属表面的条码图像常常产生局部高光现象,影响条码的正确读取。为此,针对金属表面激光标刻二维条码出现的局部高光现象,提出了基于五步重构模型的条码重构法,以重构高光区域的条码信息。对获得的条码图像进行倾斜校正,使"L"型实线边界位于图像左下角,对条码进行网格划分实现各个模块的定位。基于Modified Specular-Free(MSF)图像对高光区域进行检测。采用五步重构模型对条码的各个模块进行数值填充,对条码进行读取。实验表明,该算法能达到去除金属表面上条码局部高光的目的,并取得了较高的识读正确率。; 房欣欣李建美路长厚马卓陶亮; 关键词：金属表面 DATA

Nd∶YAG纳秒激光诱导304不锈钢表面着色被引量：7: 2013年; 利用Nd∶YAG纳秒激光器在304不锈钢上进行着色试验,得出了以304不锈钢为基底的黄、蓝、绿、红、紫等颜色基本工艺参数,并定义CIE1976L*a*b*国际色度空间色差(ΔE)为指标,研究了电流、扫描速度、工作台偏焦量等参数对着色稳定性的影响,从而确定了使各颜色稳定的激光工艺参数范围,为激光多彩标刻奠定了良好基础,对同类激光器的激光着色加工有一定的指导意义。; 黄天琪李建美路长厚王爱群张金琪; 关键词：ND CIE

水辅助条件下金属表面激光标记二维条码质量检测与工艺优化被引量：1: 2017年; 针对在空气环境下金属表面激光标记时,会出现热影响区较大,飞溅物易沉积影响加工质量,同时产生废气和悬浮颗粒,对环境有污染等问题提出了水辅助条件下进行激光标记二维条码的方法。首先,从条码质量评定指标的角度,研究了水层深度对条码图像质量的影响,然后,对比分析了在两种环境下的条码图像质量情况。结合微观分析,证明了水辅助激光标记二维条码的可行性,并且能够解决空气环境下产生的问题。最后,通过设计正交试验和方差分析对水辅助条件下激光加工参数与条码评定指标的关系进行了分析,并进行了参数优化。; 陶亮李建美李云龙; 关键词：二维条码参数优化

基于二维条码质量的激光直接标刻工艺参量被引量：3: 2015年; 为避免TC4钛合金表面激光连续标刻机器可识读的高质量Data Matrix二维条码时激光参量选择的盲目性,采用调Q Nd：YAG激光器作为加工源,提出单因素实验、正交实验和方差分析、信噪比分析、回归分析相结合的方法研究激光参量及其交互作用对条码质量的影响。首先进行单因素实验,通过方差分析确定对条码质量有显著影响的4个激光参量为泵浦电流、有效矢量步长、激光线间距和Q频率。在此基础上,根据L_（25）（5~6）正交表进一步研究这4个激光参量对条码质量的影响,并对实验结果进行信噪比分析和多因素方差分析,由信噪比分析推出最优激光参量组合。最后,采用逐步回归法对正交实验结果进行多元非线性回归分析,开发适合工业应用的预测二维条码质量的数学模型,并用其他实验条件进行验证。研究结果表明：除Q频率外,其他3个参量在95%置信水平上对二维条码质量有显著影响。开发的模型可用于预测TC4钛合金表面激光直接标刻的Data Matrix二维条码的质量,极大地提高了TC4钛合金表面激光直接标刻的工业应用。; 李春玲路长厚李建美; 关键词：钛合金二维条码正交实验信噪比

激光参数对铝合金表面标刻条码质量的影响研究被引量：5: 2014年; 针对如何在光滑的铝合金表面得到高质量的激光直接标记Data Matrix(DM)条码的问题,以YAG-T80C固体调Q激光器在6 061铝合金表面标刻的DM二维条码为研究对象。分析了电流强度、扫描速度这两个加工参数对条码表面粗糙度的作用机理,通过实验研究了电流强度,扫描速度对激光直接标记DM条码标记区域表面粗糙度的影响规律,发现了DM条码粗糙度会影响条码标记区域外观颜色的变化并且与条码的质量等级存在一定的对应关系。研究结果表明,增大电流强度或降低扫描速度能提高条码标记区域的表面粗糙度;随着条码标记区域表面粗糙度的增加,DM条码激光标记区域的外观颜色逐渐由白变灰再变黑;B等级DM条码表面粗糙度在14.25μm^24.32μm的范围内,C等级DM条码的表面粗糙度在4.53μm^15.15μm范围内,D等级DM条码表面粗糙度在2.98μm^6.08μm的范围内,提高条码标记区域表面粗糙度,有利于提高条码等级便于条码的识别。; 武玉松李建美路长厚张金琪李金瑞; 关键词：激光标刻二维条码铝合金表面粗糙度

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山东省优秀中青年科学家科研奖励基金(BS2012ZZ005)

文献类型

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机构

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