王凯 作品数:6 被引量:25 H指数:3 供职机构: 江苏大学机械工程学院 更多>> 发文基金: 江苏省光子制造科学与技术重点实验室开放基金 更多>> 相关领域: 金属学及工艺 理学 机械工程 化学工程 更多>>
基于响应曲面法的激光透射连接聚合物工艺参数优化 被引量:5 2011年 激光透射连接以其快速、精确、柔性、较强环境适应性的局部连接和封装工艺,在工业、医学领域具有良好的应用前景。应用Dilas公司Compact130/140型半导体激光器对聚碳酸酯薄板进行了激光透射连接实验。使用响应曲面法进行实验设计,建立激光透射连接工艺参数的数学模型,并进行优化与分析。讨论了激光功率、激光扫描速度、模具压紧力、扫描次数等激光加工工艺参数对连接强度和接头连接区域宽度的交互影响趋势。结果表明,激光功率与激光扫描速度交互影响较大;增加激光功率,减小激光扫描速度,增加模具压紧力与扫描次数有利于提高连接质量。 姜敏凤 许贞凯 刘会霞 李品 宋新华 王凯关键词:激光技术 响应曲面 工艺参数 激光透射连接PET的工艺参数建模与优化 2012年 为了获得激光透射连接聚对苯二甲酸乙二酯薄板的最佳工艺参数,采用响应曲面法对影响激光透射连接质量的四个主要影响因素即激光功率、扫描速度、压紧力、扫描次数进行建模与优化。利用Design Expert软件分析了主要工艺参数对连接质量的影响,并获得了最佳工艺参数:激光功率33.2W、扫描速度9 mm/s、压紧力0.45 MPa、扫描次数3。最后,把响应曲面所建立数学模型的预测结果与试验的实际结果进行对比,发现两者吻合良好。 王凯 许贞凯 刘会霞 张成关键词:响应曲面 工艺参数 基于遗传算法-响应曲面方法的激光透射焊接聚碳酸酯工艺的多目标优化 被引量:11 2012年 采用旋转中心复合设计进行激光透射焊接热塑性聚合物的试验规划,运用响应曲面法建立焊接工艺参数和焊接强度、焊缝宽度的关系模型,采用满意度函数和遗传算法相结合,对焊接强度、焊缝宽度和焊接成本进行了多目标优化及优化结果的验证。结果表明,优化的预测结果和实验结果取得了较好的一致性,可以为提高焊接质量和降低生产成本提供有效的指导。 王霄 张成 王凯 李品 高阳阳 胡杨 刘会霞关键词:激光技术 多目标优化 响应曲面 遗传算法 镀钛玻璃与PET之间的激光透射连接及其性能 被引量:3 2012年 激光透射连接具有生物相容性的异种材料在生物医学植入体及其封装中具有良好的应用前景。利用半导体激光器对镀钛玻璃与聚对苯二甲酸乙二酯(PET)进行激光透射连接试验,其中玻璃上镀钛薄膜是通过射频磁控溅射方法完成的镀膜。通过单因素工艺研究了主要工艺参数激光功率、扫描速度和镀钛薄膜的厚度对连接强度的影响,并探讨了玻璃基片的表面粗糙度对镀钛薄膜粗糙度以及其连接强度的影响。通过搭接剪切试验得到镀钛玻璃与PET之间的连接强度,采用真彩共聚焦材料显微镜对拉伸失效后的试样表面进行观测和失效分析,使用X射线光电子能谱(XPS)检测激光透射连接过程中镀钛玻璃与PET之间化学键的形成信息。结果表明:主要工艺参数激光功率、扫描速度对连接强度有着重要影响,增加玻璃基片的粗糙度和镀钛薄膜的厚度可以提高其连接强度,为激光透射连接镀钛玻璃与聚合物提供了参考。 刘会霞 王凯 李品 张成 高阳阳 严长 王霄关键词:激光技术 表面粗糙度 基于响应曲面和遗传算法-人工神经元网络的热塑性塑料激光透射连接强度的优化 被引量:10 2011年 采用旋转中心复合设计进行了激光透射焊接热塑性塑料聚碳酸酯的实验设计,分别建立了响应曲面法和基于遗传算法的人工神经元网络法的数学模型,运用这两种数学模型建立激光透射焊接工艺参数(激光功率、扫描速度、夹紧压力、扫描次数)和连接强度的关系模型,然后使用这两种模型分别预测了连接强度,并优化了焊接工艺参数。系统地比较了两种模型的建模能力、泛化能力和优化能力。实验结果表明,两种优化方法的试验结果较接近,但是基于遗传算法的人工神经元网络的建模、泛化和预测的准确性比响应曲面的要好,因此遗传算法-神经元网络是优化焊接质量的一种更有效的方法。 张成 王霄 王凯 张虎 刘江 蒋涛 刘会霞关键词:激光技术 响应曲面 人工神经元网络 遗传算法 振镜扫描激光透射连接PET薄膜与316L不锈钢薄板 2011年 激光透射连接异种生物相容性材料在生物医学植入体中具有良好的应用前景。本文采用振镜扫描激光连接系统进行了0.1 mm聚对苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜与0.1 mm 316L不锈钢薄板之间的激光透射连接试验。采用开环控制和闭环控制分析温度对连接质量的影响,使用光学显微镜对接头形貌进行观测。开环控制得到了激光透射连接过程的工艺参数窗口,并通过高温计分析出获得较好连接质量时的温度范围;在开环控制得到温度基础上采用闭环控制,所得的试验结果证明振镜扫描系统中闭环控制在激光透射连接过程中能得到更好的连接质量,更具有优势。 姜敏凤 宋新华 王凯 张成 张虎 刘会霞关键词:开环控制 闭环控制