[发明专利]一种铝合金薄板激光弯曲成形工艺方法

摘要

一种铝合金薄板激光弯曲成形工艺方法，涉及一种合金薄板成形工艺方法，所述方法利用铝合金薄板及光纤激光设备，以KUKA机器人为执行机构，采用手工编程，通过基础实验，分析各成形工艺参数的激光功率、扫描速度、扫描次数和扫描方式对激光弯曲角度的影响；以实验数据作为训练样本，基于BP神经网络对铝合金薄板激光弯曲工艺参数的激光功率、扫描速度和扫描次数及成形角度进行预测；该方法通过具体实验及BP神经网络对铝合金薄板激光弯曲过程中的工艺参数及弯曲角度进行预测，根绝预测结果设置弯曲过程中的相关参数，对板材激光弯曲成形过程有指导作用。

主权项

一种铝合金薄板激光弯曲成形工艺方法，其特征在于，所述方法利用铝合金薄板及光纤激光设备，以KUKA机器人为执行机构，采用手工编程，通过基础实验，分析各成形工艺参数的激光功率、扫描速度、扫描次数和扫描方式对激光弯曲角度的影响；以实验数据作为训练样本，基于BP神经网络对铝合金薄板激光弯曲工艺参数的激光功率、扫描速度和扫描次数及成形角度进行预测；包括以下步骤：1）选用铝合金薄板，采用激光脉冲；选取薄板样件夹具夹持；进行激光加工之前，对薄板加工表面打磨处理以去除薄板表面的氧化膜，再对加工表面用丙酮进行清洗去除表面杂质；经过打磨后，加工部位比较光亮，表面对激光能量的吸收率有所下降，为了增加加工表面对激光能量的吸收效率，激光扫描轨迹进行涂黑；2）采用光纤激光器，为光纤振荡产生激光并采用光纤耦合输出；经聚焦头中光束进行整形和聚焦；然后将聚焦头集成到KUKA机器人系统上，通过机器人x，y，z三个方向的移动，实现光束的柔性加工；3）选取扫描速度、扫描次数加工样件，分析激光功率对弯曲角度的影响；分别选取激光功率为450W和500W，扫描次数为5次加工样件，在扫描次数相同的情况下，扫描速度的变化范围为10mm/s～20mm/s，分析扫描速度对弯曲角度的影响；4）选取激光功率分别为450W和500W，扫描速度均为10mm/s加工样件，通过改变扫描次数分析其对弯曲角度的影响；在相同的激光功率、扫描次数和扫描速度的情况下，变换扫描方式，分析其对弯曲角度的影响；5）收集实验数据作为训练样本，基于BP神经网络对铝合金薄板激光弯曲工艺参数，激光功率、扫描速度和扫描次数及成形角度进行预测。