ІНФОРМАЦІЙНА ТЕХНОЛОГІЯ ПАРАМЕТРИЧНОЇ ОПТИМІЗАЦІЇ РЕЖИМІВ АВТОМАТИЗОВАНОГО ЛАЗЕРНОГО ЗВАРЮВАННЯ В УМОВАХ НЕВИЗНАЧЕНОСТІ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.24025/2306-4412.1.2021.230591

Ключові слова:

лазерне зварювання тонкостінних конструкцій, умови невизначеності, графоаналітичний метод, параметрична оптимізація.

Анотація

В роботі запропоновано підвищення ефективності інформаційної технології параметричної оптимізації режимів автоматизованого лазерного зварювання тонкостінних конструкцій зі сталі в умовах невизначеності шляхом розробки інформаційної спеціалізованої бази даних за результатами експериментальних параметричних досліджень, створення інформаційної технології аналітичного опису функціональних залежностей між шириною зварного шва, швидкістю переміщення лазерного випромінювання щодо оброблюваної заготовки і потужністю лазерного випромінювання. Запропоновано принцип прийняття рішення параметричної оптимізації в умовах невизначеності на базі розробленого графоаналітичного методу. Метод використовує графічне зображення сплайн-функцій, побудованих в єдиному квадранті із загальною абсцисою, значення якої відповідає величинам зварного шва. Координати точки перетину функціональних залежностей визначають відповідні оптимальні параметри режиму автоматизованого лазерного зварювання тонкостінних конструкцій зі сталі. Візуалізація принципу параметричної оптимізації в умовах невизначеності прискорює процес технологічної підготовки виробництва, що сприяє підвищенню продуктивності підприємства.

Біографія автора

Дмитро Андрійович Гардер, Черкаський державний технологічний університет

с.н.с.

Посилання

V. N. Bernadsky, V. D. Shelyagin, and O. K. Makovetskaya, "Modern market of laser technology for welding and processing of materials", Avtomaticheskaya svarka, no. 10, 2007; "Mobile device for laser welding", Ibid., no. 4, pp. 193-194, 2000 [in Russian].

H. Exner, J. Drechsel, S. Klotzer, und V. Neumann, "Handgefuhrtes Fugen: Laser-Bearbeit-ungskopf fur mobiles Laserschweissen", Lasеr-Prax, № 3, S. 14-15, 1999; Bd. 1, S. 145-159, 2001.

S. Keitel, "Manuellcs Laserstrahlschweipcn-Entwicklungs-pcrspcktiven und Standdcr Auwcndung", Hochlicstungsfuegeverfahrcn- 7 Inter. Aachencr Schweiptcchnik Kollo-guium, Aachener, Dentchland, 3-4 Mai, 2001.

"Laserstrahl "Handschwcissgerat" LHSG-1", Techn.-inf. Halle: Berichte-SLV, 2000.

"Laserstrahl "Handschwcissgerat" LHSG-2", Techn.-inf. Halle: Berichte-SLV, 2000.

S. Celen, S. Karadeniz, and H. Ozden, "Effect of laser welding parameters on fusion zone morphological, mechanical and microstructural characteristics of AISI 304 stainless steel", Materialwissenschaft und Werkstoff-technik, № 39, 2008.

G. Daurelio, F. Memola Capece Minutolo, F. Curcio, and F. Caiazzo, "On the welding of austenitic/ferritic stainless steels by an High Power Diode Laser", Proc. AMME'2003, vol. 12, 7-10, pp. 187-190, December 2003.

A. Nobuyuki, F. Yoshinori, I. Takashi, and T. Masahiro, "Micro welding of thin stainless steel foil with a direct diode laser", Transactions of JWRI, vol. 34, no. 1, pp. 19-23, 2005.

A. G. Lukashenko, T. V. Melnichenko, and D. A. Lukashenko, "Laser welding of thin sheet stainless steel with modulated radiation", Avtomaticheskaya svarka, no. 4, pp. 19-23, 2012 [in Russian].

V. D. Shelyagin, A. G. Lukashenko, D. A. Lukashenko, V. A. Lukashenko, and V. Yu. Haskin, "Method of laser welding with pulse-width modulation of radiation", IPC (2014.01) B 23K 26/2: patent on the invention 109328 C2 Ukraine, no. a 2013 14855, appl. Dec. 18, 2013, publ. Aug. 10, 2015, Bull. no. 15 [in Ukrainian].

D. A. Lukashenko, A. G. Lukashenko, I. A. Zubko, R. E. Yupin, and V. M. Lukashenko, "Optimal method for determining the parameters of laser welding of thinwalled structures", Vostochno-Evropeyskiy zhurnal peredovykh tekhnologiy, no. 6/5 (54), pp. 48-51, 2011 [in Russian].

V. D. Shelyagin, A. G. Lukashenko, D. A. Lukashenko, A. V. Bernatsky, V. P. Garashchuk, and V. I. Lutsenko, "Laser welding of thin sheet stainless steel", Avtomaticheskaya svarka, no. 4 , pp. 45-49, 2011 [in Russian].

A. G. Lukashenko, V. D. Shelyagin, and V. M. Lukashenko, "Laser technological installation ARMA-100M", Catalog of modern scientific developments and services of ChSTU. Cherkasy:

ChDTU, 2011 [in Ukrainian].

V. D. Shelyagin, D. A. Lukashenko, V. Yu. Khaskin, A. G. Lukashenko, A. V. Siora, and A. V. Bernatskiy, "Welding of thin-sheet stainless steel with a fiber laser", Vestnik DNU. Raketno-kosmichesaya tekhnika, vol. 19, no. 4, pp. 121-129, 2011 [in Russian].

P. M. Talanchuk, M. N. Fomin, and V. V. Sergeev, Computer modeling and optimization of measuring converters. Kiev: Vischa schkola, 1991 [in Russian].

V. D. Shelyagin, A. G. Lukashenko, D. A. Lukashenko, V. Yu. Haskin, O. V. Siora, and A. V. Bernatsky, "Method of laser welding", IPC (2012.01) B23K 26/00: patent 68159 Ukraine, no. u 2011 13985, appl. Nov. 28, 2011, publ. March 12, 2012, Bull. no. 5 [in Ukrainian].

V. V. Limarenko, I. P. Khavina, and A. N. Risovanny, "Formulation and solution of the task for parametric optimization of metal cutting and material processing operations", Systemy upravlinnia, navihatsii ta zviazku, Poltava, iss. 4 (44), pp. 20-24, 2017 [in Russian].

V. V. Limarenko, and I. P. Khavina, "Solution of the problem of optimization of etalworking parameters during turning operations", Radioelektronni i kompiuterni systemy Kharkiv, iss. 3 (83), pp. 77-86, 2017 [in Russian].

A. V. Bernatsky, V. D. Shelyagin, O. V. Siora, V. M. Sydorets, and О. М. Berdnikov, Influence of spatial position during laser welding on the level of quality of welded joints made of AISI 321 steel", Avtomatychne zvariuvannia, no. 1, pp. 15-24, 2020 [in Ukrainian].

A. Artinov, N. Bakir, M. Bachmann, A. Gumenyuk, and M. Rethmeier, "Weld pool shape observation in high power laser beam welding". Procedia CIRP, no. 74, pp. 683-686, 2018.

V. M. Nesterenkov, L. A. Kravchuk, and M. O. Rusynyk, "Influence of technological and metallurgical factors on the formation of welded copper joints in electron beam welding", vtomatychne zvariuvannia, no. 2, pp. 38-42, 2021 [in Ukrainian].

D. Yu. Yermolenko, V. V. Holovko, and S. M. Stepanuyk, "Cellular automata for simulation of dendritic growth with surface active refractory inoculants", J. of Achievements in Materials and Manufacturing Eng., 88, iss. 2, pp. 49-54, June, 2018.

V. Yu. Haskin, V. M. Korzhik, Ch. Dong, and Ye. V. Ilyashenko, "Increase of the efficiency of laser welding by reciprocating focus shift", Avtomatychne zvariuvannia, no. 1, pp. 57-63, 2020 [in Ukrainian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-04-15

Як цитувати

Гардер, Д. А. . (2021). ІНФОРМАЦІЙНА ТЕХНОЛОГІЯ ПАРАМЕТРИЧНОЇ ОПТИМІЗАЦІЇ РЕЖИМІВ АВТОМАТИЗОВАНОГО ЛАЗЕРНОГО ЗВАРЮВАННЯ В УМОВАХ НЕВИЗНАЧЕНОСТІ. Вісник Черкаського державного технологічного університету, (1), 133–143. https://doi.org/10.24025/2306-4412.1.2021.230591

Номер

Розділ

Інформаційні технології

URN