一、Trumpf生产线加上固体激光器（论文文献综述）
徐万鹏[1]（2021）在《样品温度和空间约束的结合对激光诱导铝等离子体的影响研究》文中进行了进一步梳理激光诱导击穿光谱（Laser-induced breakdown spectroscopy）是近年来发展起来的一种材料分析技术,在原子光谱学领域已成为一种流行且相对成熟的技术。它是原子发射光谱技术中的一种,采用激光诱导等离子体作为发射源,主要应用于物质元素分析。LIBS的本质是激光烧蚀,原理主要是:激光器发出一束脉冲激光聚焦到样品表面并对样品聚焦位置处进行烧蚀,样品在烧蚀过程中会吸收大量能量,原子被电离形成等离子体。我们通过收集这些特定频率的光子,得到特征光谱线,通过测量激光诱导等离子体的发射光谱,可以获得有关样品化学成分的定性和定量信息。LIBS具有很多优点,比如:无需样品预处理、实时远距离检测、多元素同时分析等。但在一些对精度灵敏度要求较高的领域,这会成为一项劣势。所以研究者将如何解决这个问题作为一个热门问题进行了研究。研究发现能提高灵敏度的方法主要有:双脉冲LIBS、磁约束LIBS、火花诱导增强技术、升高样品温度、空间约束技术等。升高样品温度使光谱强度变强是因为当样品被加热到较高的温度时,样品表面的反射率降低,反射率降低会改善靶与激光脉冲之间的相互作用,靶可以吸收更多的激光能量,导致更多靶材被烧蚀,产生更强的等离子体。在空间约束的LIBS中,因为当等离子体在环境气体中产生时,就会产生冲击波。随着等离子体羽的膨胀,冲击波膨胀的速度达到了超音速。在冲击波的膨胀方向上设置障碍物,冲击波遇到障碍物时会再次反射。反射激光的方向和等离子体膨胀方向相反。经过一定延迟时间后,反射的冲击波遇到膨胀的等离子体羽。反射的冲击波将压缩等离子体羽,导致在冲击波方向上等离子体羽的大小减小。等离子体密度增加,相应的碰撞概率和跃迁几率增加,导致LIBS的发射强度增加。升高样品温度会使等离子体强度变强,增加空间约束也会使等离子体强度变强,两者结合会对等离子体强度影响更大。本文主要讨论了在空间约束的条件下升高样品温度对等离子体的影响。本论文主要分为四部分。第一部分主要对激光诱导击穿光谱技术做了一个简单的介绍,包括它的背景和意义,简单说明了一下它的优点和特性,以及综合描述了一下激光诱导击穿光谱技术在国内外发展近况以及它的广泛应用,之后又介绍了几种LIBS技术的增强方法,最后对本文的整体结构进行了说明。第二部分对激光诱导击穿光谱发生、辐射、碰撞过程做了简单的说明,以及等离子体的两个重要参数做了介绍。第三部分主要研究了样品温度和空间约束对激光诱导铝等离子体的影响。结果表明当在空间约束情况下升高样品温度时,反射冲击波将等离子体羽在横向上进行压缩,与没有空间约束的情况下相比,这导致等离子体在横向上进一步压缩,并且等离子体羽在轴向上进一步膨胀。第四部分主要是总结了本论文的研究重点以及对下一阶段的工作进行了展望。
冒凯凡[2]（2021）在《船用AH36薄板激光-电弧复合焊接工艺研究与数值模拟》文中研究指明
沙吾提·英明[3]（2021）在《2 μm波段激光晶体的设计、制备与激光性能的研究》文中认为
周梦谣[4]（2021）在《GaN悬浮微腔激光表面等离激元增强特性研究》文中进行了进一步梳理
冯仕凌[5]（2021）在《基于新型多光程吸收池的痕量气体激光传感器的设计及应用》文中研究指明随着经济的发展、社会的进步,激光技术日趋成熟,基于激光光谱测量的气体检测技术越来越受到人们的重视,激光光谱在痕量气体检测中的应用越来越广泛。其中,由于可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）技术可以连续在线检测痕量气体分子的浓度,因此在大气环境监测、工业控制、燃烧诊断、及医学诊断等领域中,TDLAS技术逐渐取代传统的电化学检测方法。直接吸收光谱装置简单,可直接通过反演得到待测气体的浓度而不必进行繁琐的定标,然而其信噪比较低。通常采用波长调制光谱（WMS）技术来提高光谱测量的信噪比,并结合多光程吸收池来进一步提高信号的幅度,以此来提高TDLAS的探测极限和测量系统的稳定性。本论文基于TDLAS技术搭建了一套小型化气体吸收光谱测量系统,并通过采用新型环形多光程池和自行设计的激光器驱动器、锁相放大器、数据采集及通讯系统来降低系统的尺寸和重量,小型化后的系统体积为24×15×16 cm3,重量为2.2 kg。该测量系统使用的环形光程池为最新设计的多层环形光程池,在单个环形光程池中可以实现2层光斑分布及84次反射,有效光程可达8.35 m。实验采用了WMS技术来抑制光谱测量中的噪声,还采用了免定标的方法来降低激光功率波动带来的影响以及确定待测气体的浓度。实验采用了输出波长为1.653μm的分布式反馈式（DFB）激光器,实现了对空气中CH4浓度的测量。得益于光程池的体积较小,系统的上升时间和下降响应时间分别达到了16 s和14 s。为了检验系统在不同环境下的性能,对系统进行了振动测试和温度测试,测试使用了20 ppm的CH4气体,在不同的振动频率下系统测量的浓度标准差是0.38 ppm,在不同的温度下系统测量的浓度的标准差是0.11 ppm。通过Allan方差分析,该系统的最佳探测时间是57.8 s,最低探测极限为22 ppb。此外,通过对空气中的CH4浓度进行连续两天的监测来测试系统的鲁棒性和长时间工作的性能,实验结果表明,该系统的鲁棒性和长时间工作的表现良好,可以安装在无人机和机器人上。在结合多光程吸收池的可调谐半导体激光吸收光谱系统中往往会存在干涉,影响探测灵敏度及对信号的分析,因此提出基于小波降噪法对TDLAS信号中存在的干涉噪声进行降噪研究。首先从理论上分析并选择了合适的小波函数及最佳分解层数;然后对叠加了较强干涉噪声的CO2直接吸收仿真信号进行降噪处理,理论上证明小波降噪用于光谱抑制干涉噪声的可行性;最后对实验中采集的不同浓度的直接吸收光谱信号和波长调制二次谐波信号进行小波降噪处理,小波降噪处理后信噪比提升大约两个量级左右,信噪比从0.4提高到了259,由信噪比得到系统对CO2浓度的探测极限为7×10-6,实验结果表明经过小波降噪后的直接吸收光谱信号的吸收面积及波长调制二次谐波信号的幅值与待测气体的浓度线性相关。
王成文,周俊锋,李盛良,茅卫东[6]（2021）在《激光深熔焊工艺在铝车身上的集成应用》文中认为铝和铝合金材料应用于汽车车身的关键在于连接技术,而连接技术的选择则取决于铝和铝合金材料的应用路径。车身连接工艺常用的有电阻焊、自冲铆接、旋转攻丝铆接、激光束焊、熔化极惰性气体保护焊等。激光深熔焊技术具有热量密度集中、受热对母材损伤较小、焊缝熔深与焊缝宽度的比值较大、热影响区小等优点,且在焊接工艺实施中易于高集成度、智能化和敏捷化,可实现高可靠焊接,理论上正好可以解决当前铝及铝合金车身焊过程中弧焊存在的热量分散、生产效率低等问题。
梅亚光[7]（2021）在《基于机器视觉与LIBS技术的废钢智能分类研究》文中指出当前我国的废钢产生量已超2亿吨/年,这为电炉炼钢的发展提供了坚实的原料保障。使用废钢炼钢有利于钢铁企业的节能减排,用废钢炼1吨钢可节约铁矿1.65吨,标准煤350千克,降低CO2排放1.6吨,固体废弃物排放4.3吨。目前没有根据废钢的表面锈蚀情况、表面涂镀情况和合金元素含量等对废钢进行快速定量检测和精细分类,只经过粗糙的分拣和加工便作为炼钢原料。这导致钢铁企业在使用废钢进行冶炼时,钢水的成分得不到精准控制,部分废钢中的合金元素得不到高效利用。本文将机器视觉及机器学习技术与LIBS技术相结合,针对废钢智能分类的几个关键问题和工业化应用进行了探索性研究,主要研究内容与结果如下:（1）基于颜色直方图和K-means聚类分析,研究了生锈废钢红褐色锈迹颜色在RGB、HSV和YCbCr颜色空间的分布特征。结果表明,RGB颜色空间不适合铁锈颜色特征提取,红褐色铁锈颜色在HSV空间中H分量值主要集中在[0-45]区间,在YCbCr空间中Cb分量值主要集中在[70-120]区间,Cr值主要集中在[130-170]区间。基于灰度共生矩阵及其特征参数分析了生锈废钢的纹理特征。结果表明,在生锈废钢图像中,生锈区域的纹理特征参数能量、相关性低于图像背景中的无锈区域,生锈区域的熵高于图像背景,对比度的差异不大,但可以区分生锈和无锈区域的边界。根据颜色和纹理特征分析,提出基于颜色和纹理特征融合的判定废钢是否生锈的智能算法。该算法在训练集上识别准确率达到98.14%,在预测集上识别准确率达到96.88%。（2）以镀锌、镀锡、镀镍和镀铬的四种有镀层废钢为研究对象,基于LIBS技术对不同镀层废钢LIBS光谱演变特性、废钢镀层识别和镀层厚度检测方法进行了研究。结果表明,对于镀层较薄的废钢,LIBS光谱中镀层元素谱线强度随激光脉冲数增加而快速下降。对于镀层较厚的废钢,随激光脉冲数增加,LIBS光谱中镀层元素谱线强度先增加后下降。对于无镀层的废钢,所有元素谱线强度随激光脉冲数增加而变化的趋势一致,即在开始的数十个脉冲内强度逐渐增加,而后保持稳定。提出基于Fe元素谱线归一化强度标准差阈值判定废钢表面是否存在镀层的方法,标准差阈值设定为0.02。提出基于元素谱线归一化强度累加值判定镀层元素种类的方法,最大的归一化强度累加值对应的元素即为镀层元素。研究了烧蚀坑三维形貌随激光脉冲数变化的演变规律,建立了烧蚀坑深度与激光脉冲数之间的数学模型,同时提出使用最大类间方差法计算镀层穿透的临界脉冲数,最终计算出废钢镀层的厚度。（3）对于大量的、种类十分复杂的社会废钢,需要根据废钢的合金成分进行分类,而这种分类方法的关键在于实现对废钢中合金元素含量的在线、快速、定量检测。本文基于LIBS技术分别利用定标法和自由定标法对低合金废钢和高合金废钢进行了快速定量检测研究。针对LIBS定标过程中的基体效应,提出了基于GA-KELM模型的校正方法。该方法训练速度快、无需人为调参、泛化性能好。结果显示,47个低合金钢中Si、Mn、Cr、Ni、V、Ti、Cu、Mo元素的预测均方根误差分别达到0.2405%、0.1632%、0.0661%、0.0792%、0.229%、0.0411%、0.0759%、0.0404%。针对自由定标法中的自吸收效应,提出了自吸收校正系数和遗传算法相结合的自吸收校正算法,提高了自由定标法的定量分析性能。结果显示,7个高合金钢中Cr元素和Ni元素的预测均方根误差分别为2.80%和2.19%。自由定标法的检测准确度低于定标法,但可以用于对高合金废钢成分的半定量检测,并基于检测结果识别出高合金废钢,有利于实现对高合金废钢的快速分拣。（4）为了实现工业化应用过程中LIBS系统激光束在废钢表面的自动聚焦,本文开发了线结构光测量系统并进行了系统参数标定和线结构光条纹中心提取算法的研究。基于张正友标定法和12×9铝制棋盘格标定板对相机内参进行了标定,重投影误差不超过0.1像素。基于交比不变法和移动靶标法对线结构光平面和位移平台移动方向进行了标定。研究了废钢表面粗糙度、颜色和形状对条纹质量的影响,结果表明,废钢表面越粗糙、颜色越接近银白色和表面越平整时,条纹质量越高。提出用主元分析法提取条纹法线方向,然后在条纹法线方向用高斯拟合法进一步求解条纹中心。使用该系统对5种废钢表面形貌进行了三维重建,并用标准量块对系统的测量准确性进行了验证,该系统的测量误差在0.202mm以内,为LIBS系统自动聚焦功能的实现奠定了基础。（5）设计了废钢智能识别和分类的原型系统,搭建了实验室模型,并编写了控制软件,解决了激光器、光谱仪、CCD相机和一维位移平台等相关设备的协同控制问题。实现了对实验室废钢智能识别和分类模型系统的自动控制,为以后工业化应用奠定了基础。
高超峰[8]（2020）在《激光选区熔化成形TiN/AlSi10Mg复合材料组织性能与强韧化机理》文中进行了进一步梳理激光选区熔化（Selective laser melting,SLM）技术通过高能激光束熔化金属粉末进行逐层叠加成形,不仅突破了传统加工工艺对零件几何形状的限制、提高材料利用率,而且在加工过程中的高频热循环使得材料长期处于非平衡状态,极大地提高了材料的强度。SLM技术的飞速发展为高性能轻量化材料的制备及应用带来了广阔的空间。本研究以Al Si10Mg合金为对象,首先采用双喷嘴气雾化技术制备SLM用Al Si10Mg合金粉末对并粉末特性进行定量化表征;其次通过超声振动分散工艺制备纳米Ti N改性Al Si10Mg复合粉末。重点研究了TTiN/AlSi10Mg复合材料的激光可加工性、显微组织演化、力学性能以及强韧化机理;最后通过SLM制备不同形状的多孔晶格结构,并进行有限元模拟分析,研讨了多孔晶格结构的压缩行为和能量吸收能力。本研究主要获得了以下结论:（1）双喷嘴气雾化技术制备Al Si10Mg粉末的最佳的雾化工艺参数为雾化压力3.0MPa,导液管直径4.2 mm,熔体过热度350 K,所制备粉末的细粉（小于50μm）收得率高达72.14%。雾化参数对所制备粉末的特性有重要影响,保持雾化压力和熔体过热度不变,导液管直径增大,粉末中值粒径随之增大,细粉收得率减少,粉末的平均球形度和赘生物指数减小;保持导液管直径和熔体过热度不变,气雾化压力增加,气液流量比增大,粉末中值粒径逐渐减小,细粉收得率升高,粉末球形度和赘生物指数增大;保持导液管直径和雾化压力不变,熔体过热度提高,粉末的中值粒径先略微增大再快速减小,粉末球形度和赘生物指数没有明显的变化规律。气雾化制备Al Si10Mg粉末的显微组织是由过饱和的α-Al基体以及分布在基体中的共晶Si网络组成。（2）通过超声振动分散法成功制备均匀分散且仍保持近球形的TTiN/AlSi10Mg复合粉末。随着Ti N含量的增加,复合粉末的激光反射率持续大幅降低,且在100 W低功率下相比于Al Si10Mg粉末具有更好的SLM加工性。随着扫描速度的提高,复合材料的晶粒尺寸被显着细化。纳米尺寸的Ti N颗粒分散在基体中,少量团聚的Ti N颗粒则长大成微米级团簇并与基体间发生相互扩散和原位反应形成界面过渡层。Ti N的含量对复合材料的组织性能有重要影响,当Ti N含量从2 wt.%增加到6 wt.%时,成形试样中的纳米Ti N颗粒逐渐增多,且主要分布在基体的晶界处。少量Ti N颗粒位于晶粒内部且与Al基体具有良好的界面结合。纳米Ti N颗粒的存在消除了Al Si10Mg材料显微组织沿（001）方向的择优取向、加速了异相形核、促进了再结晶进程、阻碍了晶粒长大,并显着细化了晶粒。在4 wt.%Ti N最佳添加量下成形的复合材料的平均晶粒尺寸为1.24μm,远低于未增强的Al Si10Mg试样（3.86μm）。在细晶强化、第二相颗粒引起的奥罗万强化、载荷传递强化和位错密度强化的共同作用下,可以获得492±5.5 MPa的优异抗拉强度,7.5±0.29%的断后伸长率和156±4.9 HV的显微硬度,这优于绝大多数SLM成形的Al Si10Mg复合材料和其他系列高强铝合金及其复合材料。（3）180℃人工时效对SLM成形TiN/AlSi10Mg复合材料的显微组织没有明显影响,但由于Mg2Si相的析出强化,材料的硬度和屈服强度略微增加。固溶处理使得SLM成形试样的共晶纤维状Si网络显微组织被完全分解,基体和晶界处过饱和的Si大量析出并聚集长大为不规则的Si颗粒,分布在基体中,从而使得固溶强化降低,基体软化。固溶处理后的试样抗拉强度和硬度降低至303.7±4.9 MPa和98.2±4.1 HV,但断后伸长率增加至9.57±0.5%,提高了27%。逐步提高固溶处理温度,然后进行人工时效（SHA）,Si颗粒逐渐长大,平均尺寸从0.74μm增加到1.55μm。在500℃和540℃固溶时分别从基体中析出Al Fe Si和Al Si Ti针状金属间化合物。随着固溶温度的提高,Mg2Si和针状金属间化合物的沉淀硬化克服了显微组织粗化和基体软化的影响,导致硬度和抗拉强度增加,塑性略微减少。与460℃SHA相比,固溶温度升高到500℃和540℃时,材料的抗拉强度从268.7±2.5 MPa分别增加至305.9±11.1 MPa和336.8±1.5 MPa。（4）设计新颖的板状晶格结构Isomax并进行SLM成形,建立合适的材料本构模型来仿真模拟晶格结构的压缩变形行为。发现该结构的最大压缩应力和能量吸收能力分别约为等质量的高强桁架结构（Octet truss,BCC,Tetrakaidecahedron）的3倍和5倍。不同拓扑形状对多孔晶格的成形质量有重要影响,成形过程中的“台阶效应”,会使得与加工方向有一定倾斜角的梁/杆表面产生不规则的隆起和粉末粘连,成形质量较差。在压缩塑性变形阶段,Octet truss和BCC结构出现了沿45°方向的剪切带,而Tetrakaidecahedron和板状Isomax结构则是均匀的逐层变形。
何小勇[9]（2020）在《基于高重频激光剥离-火花诱导击穿光谱的合金元素定量分析技术研究》文中研究说明基于激光剥离（laser-ablation,LA）的固体样品直接采样和元素分析技术一直是处于分析科学领域前沿的研究课题,激光诱导击穿光谱（laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS）技术就是一个典型的代表。LIBS技术具有无需复杂的样品准备过程、分析速度快、可实时在线或远程分析以及可以分析任何形态样品、任何元素的优点,因而在包括材料科学、生物医药、农业、环境科学、考古学、空间探测等领域均获得了广泛的应用。然而LIBS技术也存在一些典型的不足之处。进一步提高LIBS技术的光谱分析性能,包括光谱分析的灵敏度、分析速度和定量分析精度一直是国内外相关学者重点关注的关键科学问题。本文本着改善现有LIBS技术的光谱分析灵敏度和提高分析速度、实现更为便利的光谱分析的目的,首次在国际上提出了高重复频率（简称“高重频”）激光剥离-火花诱导击穿光谱（High repetition rate laser-ablation spark-induced breakdown spectroscopy,HRR LA-SIBS）这一新的光谱分析技术,并先后采用了声光调Q Nd:YAG激光器、掺钛蓝宝石飞秒激光器和便携式的光纤激光器作为剥离光源,利用该技术开展了铝合金和铜合金两类合金样品的元素分析。为了充分了解和掌握HRR LA-SIBS技术的运行特性以及评估其光谱分析的性能,本论文研究了在不同剥离激光光源的条件下,激光参数对样品烧蚀以及光谱信号的影响;研究了火花放电的电学参数,包括放电电压、储能电容、限流电阻等对光谱信号强度和信背比的影响;对比观测并研究了激光等离子体和火花放电增强后产生的等离子体中原子辐射信号的时域演化特征,帮助理解等离子体辐射信号增强的物理机制;在优化的实验条件下,对铝合金和铜合金样品中的微量元素开展定量分析。基于标准样品制定了校正曲线,并在此基础上评估了各元素的检出限。研究结果表明:由于受到高重频激光光源的单脉冲能量相对较低这一因素的制约,在没有火花放电辅助的条件下,单纯依赖激光等离子体的光学辐射开展物质元素分析时,光谱分析的灵敏度相对较低;而采用火花放电二次激发被激光剥离的样品后,等离子体的体积增大,原子辐射的峰值强度增强、弛豫时间得到明显的延长,因而显着提高了该技术的光谱分析灵敏度。对于铝合金和铜合金中不同的微量金属元素,采用火花放电辅助增强等离子体辐射对各元素检出限的改善倍数可以达到一个数量级的水平。作为一种新的光谱分析技术,HRR LA-SIBS具有以下显着的特征和优势:首先,高重复频率的运转显着提高了采集光谱数据所需要的时间,不仅提高了分析速度,还可以在短时间内通过多次光谱数据的平均来改善信背比,从而改善光谱分析的灵敏度和可重复性;其次,在HRR LA-SIBS中,等离子体辐射的连续背景很小,可以在非门控的条件下直接记录光谱并用于元素的定量分析,从而减小了对采用门控光电检测器件,比如ICCD（Intensified charge-coupled device）的高端光谱仪的依赖;第三,采用飞秒激光作为剥离光源时,具有较高的空间分辨的潜力,以及可以免于热效应对样品的破坏;第四,采用便携式光纤激光器作为剥离光源时,有利于搭建便携式的HRR LA-SIBS光谱分析系统。因此本文所发展的HRR LA-SIBS技术特别适合于对合金样品开展便利、快速和高灵敏的元素定量分析,在冶金行业和金属材料研究等领域具有重要的应用价值和良好的应用前景。
黄嘉明[10]（2020）在《面向精细化工流程控制的实时通讯研究与实现》文中进行了进一步梳理在最近几年中,各国十分重视精细化工流程控制系统的研究并把其作为调整化工产业结构、提高产品附加值、增强国际竞争力的有效举措。但我国由于起步缓慢,即使取得了一系列的成就,但整体水平还是偏低,与国外发达国家存在一定差距,所以对精细化工流程控制系统的研究具有重要的意义。本文以某精细化工公司的某精细化工品生产车间中多个生产线为背景。在深入分析其生产工艺与设备工艺后,首先对PLC与PC端之间的通信进行了研究,在完成PC端与PLC之间实时光纤通信搭建的同时,优化报文收发机制,使得PLC端的数据可以根据系统的设定来进行频率有差异地读取,进而相对地提高通信效率。接着根据流程控制系统的功能需求,对上位机下单软件与PLC程序进行开发。最后将上位机软件、PLC程序、上位机与PLC之间的通讯这三部分集成为一个完整的流程控制系统,并使用Win CC组态软件对生产监控画面进行设计。整个流程控制系统的设计已经全部完成,其经过现场的调试证明方案可行,并且已经在某精细化工公司的某精细化工品生产车间投入使用。系统实现了该车间良好与可靠的自动化流程生产,且性能良好与稳定。
二、Trumpf生产线加上固体激光器（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Trumpf生产线加上固体激光器（论文提纲范文）
（1）样品温度和空间约束的结合对激光诱导铝等离子体的影响研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 激光诱导击穿光谱技术简介 |
| 1.2 LIBS技术的特性及优点 |
| 1.3 LIBS的广泛应用 |
| 1.3.1 激光诱导击穿光谱应用在固体分析 |
| 1.3.2 液体样品的LIBS应用 |
| 1.3.3 国防应用 |
| 1.3.4 LIBS技术成像应用 |
| 1.3.5 工业应用 |
| 1.4 国内外LIBS技术研究情况 |
| 1.4.1 国外研究现状 |
| 1.4.2 国内LIBS技术研究进展 |
| 1.5 LIBS的局限性 |
| 1.6 LIBS技术的增强方法 |
| 1.6.1 双脉冲增强技术 |
| 1.6.2 火花诱导击穿光谱增强技术 |
| 1.6.3 改变透镜位置提高LIBS |
| 1.6.4 预加热LIBS |
| 1.6.5 空间约束技术 |
| 1.7 论文的框架和主要内容 |
| 第二章 激光诱导击穿光谱的基本理论 |
| 2.1 激光诱导击穿光谱发生过程 |
| 2.1.1 烧蚀过程 |
| 2.1.2 光发射和光谱形成 |
| 2.2 辐射过程 |
| 2.3 等离子体中的碰撞过程 |
| 2.4 等离子体的两个基本参数 |
| 2.4.1 电子温度的求解 |
| 2.4.2 电子密度的求解 |
| 第三章 样品温度和空间约束对激光诱导铝等离子体的影响研究 |
| 3.1 研究简介 |
| 3.2 实验装置与方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 发射光谱 |
| 3.3.2 快速成像 |
| 3.4 结论 |
| 第四章 总结与展望 |
| 4.1 总结 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（5）基于新型多光程吸收池的痕量气体激光传感器的设计及应用（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 环形光程池发展现状 |
| 1.3 TDLAS研究现状 |
| 1.4 TDLAS主要应用领域 |
| 1.4.1 钢铁冶炼工业 |
| 1.4.2 石油化工 |
| 1.4.3 半导体产业 |
| 1.4.4 医药产业 |
| 1.4.5 汽车及发动机制造业 |
| 1.5 本文的研究内容 |
| 第二章 可调谐半导体激光吸收光谱 |
| 2.1 吸收光谱基本原理 |
| 2.2 直接吸收光谱 |
| 2.3 波长调制光谱 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于双层环形光程池的光谱传感器的小型化研究 |
| 3.1 吸收谱线的选择 |
| 3.2 免定标理论 |
| 3.3 实验平台搭建 |
| 3.3.1 高低温试验箱 |
| 3.3.2 振动测试平台 |
| 3.4 系统评估 |
| 3.4.1 线性响应 |
| 3.4.2 振动及高低温测试 |
| 3.4.3 Allan方差 |
| 3.5 系统响应时间 |
| 3.6 实际测量 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 小波降噪对TDLAS干涉抑制的研究 |
| 4.1 小波降噪基本原理 |
| 4.2 仿真分析 |
| 4.3 实验装置 |
| 4.4 实验及结果讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间成果 |
（6）激光深熔焊工艺在铝车身上的集成应用（论文提纲范文）
| 激光器的选择 |
| 1.气体激光器 |
| 2.固体激光器 |
| 3.半导体二极管激光器 |
| 4.染料激光器 |
| 5.光纤激光器 |
| 激光器参数的选择 |
| 1.激光器功率 |
| 2.激光脉冲波形 |
| 3.激光脉冲宽度 |
| 4.光斑直径 |
| 5.激光透镜焦距 |
| 工装夹具的开发 |
| 1.焊接夹具的定位原理 |
| 2.夹具设计 |
| 3.激光焊接夹具的特殊要求 |
| 激光焊接头的开发 |
| 结语 |
（7）基于机器视觉与LIBS技术的废钢智能分类研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 研究背景及意义 |
| 2.2 废钢的定义与来源 |
| 2.3 废钢加工处理工艺现状 |
| 2.4 废钢分类标准概述 |
| 2.4.1 国外废钢分类标准 |
| 2.4.2 中国废钢分类标准 |
| 2.5 废钢智能分拣技术与装备研究进展 |
| 2.6 钢铁生锈检测方法研究进展 |
| 2.6.1 国外研究进展 |
| 2.6.2 国内研究进展 |
| 2.7 LIBS技术简介 |
| 2.7.1 LIBS技术基本原理 |
| 2.7.2 LIBS系统主要设备 |
| 2.8 LIBS技术在钢铁材料检测方面的研究进展 |
| 2.8.1 国外研究进展 |
| 2.8.2 国内研究进展 |
| 2.9 LIBS技术工业化应用研究进展 |
| 2.9.1 国外研究进展 |
| 2.9.2 国内研究进展 |
| 2.10 本文主要研究内容和逻辑框架 |
| 3 基于数字图像处理的生锈废钢识别方法研究 |
| 3.1 实验设备与样本采集 |
| 3.2 废钢图像预处理 |
| 3.2.1 图像滤波去噪 |
| 3.2.2 图像缩放与裁剪 |
| 3.3 生锈废钢图像的颜色特征分析 |
| 3.3.1 颜色空间定义 |
| 3.3.2 颜色空间转换 |
| 3.3.3 颜色特征分析 |
| 3.4 生锈废钢图像的纹理特征分析 |
| 3.4.1 灰度共生矩阵及其特征参数 |
| 3.4.2 生锈废钢纹理特征分析 |
| 3.5 生锈废钢识别算法与识别结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于LIBS技术的有镀层废钢识别与镀层厚度检测研究 |
| 4.1 实验装置与实验材料 |
| 4.2 实验参数优化 |
| 4.2.1 激光能量优化 |
| 4.2.2 延迟时间优化 |
| 4.3 激光烧蚀过程不同镀层废钢LIBS光谱演变特征分析 |
| 4.3.1 镀锌废钢LIBS光谱演变特征分析 |
| 4.3.2 镀锡废钢LIBS光谱演变特征分析 |
| 4.3.3 镀镍废钢LIBS光谱演变特征分析 |
| 4.3.4 镀铬废钢LIBS光谱演变特征分析 |
| 4.3.5 无镀层废钢LIBS光谱演变特征分析 |
| 4.4 基于LIBS光谱的有镀层废钢自动识别方法研究 |
| 4.4.1 废钢表面有无镀层识别方法 |
| 4.4.2 废钢表面镀层元素识别方法 |
| 4.5 废钢表面镀层厚度半定量检测方法研究 |
| 4.5.1 有镀层废钢表面烧蚀坑形貌演变分析 |
| 4.5.2 激光烧蚀过程穿透废钢镀层的定量化判据 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于LIBS技术的废钢中合金含量快速检测方法研究 |
| 5.1 基于定标法的低合金钢成分定量检测研究 |
| 5.1.1 实验装置与实验材料 |
| 5.1.2 实验参数优化 |
| 5.1.3 传统定标法原理 |
| 5.1.4 基体效应及其对定标的影响 |
| 5.1.5 基于GA-KELM算法的定标模型 |
| 5.1.6 定量分析结果与讨论 |
| 5.2 基于自由定标法的高合金钢成分定量检测研究 |
| 5.2.1 实验参数与实验材料 |
| 5.2.2 CF-LIBS原理 |
| 5.2.3 自吸收效应及校正方法 |
| 5.2.4 LIBS光谱背景扣除 |
| 5.2.5 分析线与内参考线筛选 |
| 5.2.6 自吸收校正结果 |
| 5.2.7 定量分析结果与讨论 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 基于线结构光的废钢表面形貌三维重建方法研究 |
| 6.1 线结构光测量原理 |
| 6.2 系统搭建及硬件参数 |
| 6.3 线结构光测量系统标定 |
| 6.3.1 相机成像模型 |
| 6.3.2 相机参数标定 |
| 6.3.3 结构光平面标定 |
| 6.3.4 一维位移平台移动方向标定 |
| 6.4 激光条纹中心亚像素级提取方法研究 |
| 6.4.1 废钢表面激光条纹特性及影响因素 |
| 6.4.2 废钢表面激光条纹中心提取方案 |
| 6.4.3 废钢表面激光条纹ROI区域分割 |
| 6.4.4 废钢表面激光条纹法线方向求解 |
| 6.4.5 废钢表面激光条纹中心坐标求解 |
| 6.5 废钢表面形貌三维重建与验证 |
| 6.5.1 废钢形貌三维重建结果 |
| 6.5.2 三维重建准确度验证 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 废钢智能识别与分类系统设计与初步开发 |
| 7.1 废钢智能识别与分类系统设计与实验室模型搭建 |
| 7.2 废钢智能识别与分类系统模型控制软件开发 |
| 7.2.1 开发环境 |
| 7.2.2 硬件设备控制程序开发 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）激光选区熔化成形TiN/AlSi10Mg复合材料组织性能与强韧化机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 气雾化制备3D打印用金属粉末的研究现状 |
| 1.2.1 气雾化制粉技术概述 |
| 1.2.2 工艺参数对气雾化制粉特性的影响 |
| 1.2.3 3D打印用金属粉末的研究现状 |
| 1.2.4 粉末特性对3D打印成形性能的影响 |
| 1.3 激光选区熔化技术(SLM)概述 |
| 1.3.1 SLM技术的研究现状 |
| 1.3.2 影响SLM技术成形质量的因素 |
| 1.3.3 SLM成形铝合金显微组织和性能的研究现状 |
| 1.4 SLM成形铝基复合材料概述 |
| 1.4.1 颗粒增强铝基复合材料制备方法 |
| 1.4.2 颗粒增强复合材料的强化机制 |
| 1.4.3 SLM成形铝基复合材料的力学性能 |
| 1.5 多孔晶格材料研究概述 |
| 1.5.1 多孔晶格材料的研究现状 |
| 1.5.2 SLM成形多孔晶格材料的研究现状 |
| 1.6 课题研究意义及内容 |
| 1.7 课题来源 |
| 第二章 实验材料及研究方法 |
| 2.1 实验材料及成形设备 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 气雾化制粉设备 |
| 2.1.3 超声振动混粉设备 |
| 2.1.4 SLM成形设备 |
| 2.1.5 热处理设备 |
| 2.2 材料性能测试 |
| 2.2.1 粉末性能检测 |
| 2.2.2 SLM成形试样密度测试 |
| 2.2.3 Micro-CT测试 |
| 2.2.4 显微组织分析测试 |
| 2.2.5 摩擦磨损测试 |
| 2.2.6 硬度和力学性能测试 |
| 第三章 气雾化制备微细球形AlSi10Mg粉末及其表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 气雾化工艺参数 |
| 3.3 导液管直径对粉末特性的影响 |
| 3.3.1 粉末粒度分布 |
| 3.3.2 粉末钝度 |
| 3.3.3 粉末赘生物指数 |
| 3.4 气雾化压力对粉末特性的影响 |
| 3.4.1 粉末粒度分布 |
| 3.4.2 粉末钝度 |
| 3.4.3 粉末赘生物指数 |
| 3.5 熔体过热度对粉末特性的影响 |
| 3.5.1 粉末粒度分布 |
| 3.5.2 粉末钝度 |
| 3.5.3 粉末赘生物指数 |
| 3.6 显微组织和成分 |
| 3.7 雾化破碎机理 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 SLM成形TiN/AlSi10Mg复合材料显微组织与力学性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 TiN/AlSi10Mg复合粉末的制备 |
| 4.2.1 超声振动分散法制备工艺 |
| 4.2.2 复合粉末粉末形貌及激光反射率 |
| 4.3 低激光功率成形TiN/AlSi10Mg的组织和性能 |
| 4.3.1 SLM工艺参数 |
| 4.3.2 XRD物相分析 |
| 4.3.3 致密化行为 |
| 4.3.4 显微组织 |
| 4.3.5 维氏硬度 |
| 4.3.6 摩擦磨损性能 |
| 4.4 不同TiN含量对SLM成形TiN/AlSi10Mg组织和性能的影响 |
| 4.4.1 复合粉末形貌及SLM成形参数 |
| 4.4.2 XRD物相分析 |
| 4.4.3 孔隙率 |
| 4.4.4 显微组织 |
| 4.4.5 维氏硬度 |
| 4.4.6 拉伸性能 |
| 4.5 TiN增强AlSi10Mg复合材料的强韧化机制 |
| 4.5.1 SLM成形的可加工性 |
| 4.5.2 强韧化机制分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 热处理工艺对TiN/AlSi0Mg复合材料显微组织与力学性能影响的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料及工艺参数 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 热处理工艺参数 |
| 5.3 热处理对SLM成形TiN/AlSi10Mg复合材料组织的影响 |
| 5.3.1 XRD相组成分析 |
| 5.3.2 金相组织与能谱分析 |
| 5.3.3 金属间化合物的形成 |
| 5.4 热处理对SLM成形TiN/AlSi10Mg复合材料性能的影响 |
| 5.4.1 拉伸性能 |
| 5.4.2 断口形貌分析 |
| 5.5 热处理结果分析讨论 |
| 5.5.1 显微组织演化 |
| 5.5.2 强化机制与断裂模式 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 SLM成形TiN/AlSi10Mg多孔晶格结构压缩性能的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 多孔晶格结构的设计 |
| 6.2.1 Gibson-Ashby模型 |
| 6.2.2 闭孔板状晶格设计 |
| 6.3 SLM成形多孔晶格结构 |
| 6.3.1 多孔晶格结构的成形质量 |
| 6.3.2 Micro-CT三维尺寸偏差分析 |
| 6.4 SLM成形不同形状多孔晶格结构的压缩性能 |
| 6.4.1 压缩行为分析 |
| 6.4.2 能量吸收能力 |
| 6.5 不同多孔晶格结构压缩行为的有限元模拟 |
| 6.5.1 材料本构模型 |
| 6.5.2 网格划分 |
| 6.5.3 压缩性能仿真分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 总结 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（9）基于高重频激光剥离-火花诱导击穿光谱的合金元素定量分析技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 激光诱导击穿光谱技术 |
| 1.2.1 LIBS技术的简介 |
| 1.2.2 LIBS技术的发展历程 |
| 1.2.3 LIBS技术的系统组成 |
| 1.2.4 LIBS技术中存在的问题 |
| 1.3 LIBS中的信号增强技术 |
| 1.3.1 DP-LIBS技术 |
| 1.3.2 空间受限增强LIBS技术 |
| 1.3.3 磁约束增强LIBS技术 |
| 1.3.4 火花放电增强LIBS技术 |
| 1.3.5 LIBS中的其它信号增强技术 |
| 1.4 高重频LIBS技术国内外研究进展 |
| 1.5 等离子光谱元素定量分析的理论基础 |
| 1.5.1 等离子体温度的测量 |
| 1.5.2 等离子体电子密度的分析 |
| 1.5.3 局部热力学平衡(LTE) |
| 1.5.4 检出限(LOD) |
| 1.6 本文的研究意义及内容 |
| 第二章 实验装置 |
| 2.1 HRR LA-SIBS的实验装置 |
| 2.2 高重复频率激光器 |
| 2.2.1 声光调Q Nd:YAG激光器 |
| 2.2.2 飞秒激光器 |
| 2.2.3 光纤激光器 |
| 2.3 光纤光谱仪 |
| 2.4 本章小节 |
| 第三章 基于Nd:YAG激光器的HRR LA-SIBS铝合金元素分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验装置及样品 |
| 3.2.1 实验装置 |
| 3.2.2 实验样品 |
| 3.3 时域图观测 |
| 3.3.1 火花放电时域图 |
| 3.3.2 等离子体辐射的时域图 |
| 3.3.3 等离子辐射的增强 |
| 3.4 实验参数的优化 |
| 3.4.1 电容和电压的影响 |
| 3.4.2 激光单脉冲能量的影响 |
| 3.5 定量分析 |
| 3.5.1 降噪和改善重复性 |
| 3.5.2 校正曲线 |
| 3.5.3 元素的检出限 |
| 3.6 烧蚀坑观测 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于Nd:YAG激光器的HRR LA-SIBS铜合金元素分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 时域图观测 |
| 4.3.2 电压的影响 |
| 4.3.3 光谱观测与谱线指认 |
| 4.3.4 元素的检出限 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于飞秒激光器的HRR LA-SIBS合金元素分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验装置及样品 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 原子时域图与信号增强观测 |
| 5.3.2 信背比的改善 |
| 5.3.3 飞秒激光脉冲能量的影响 |
| 5.3.4 烧蚀坑观测 |
| 5.3.5 重复性的分析 |
| 5.4 元素的检出限 |
| 5.5 本章小节 |
| 第六章 基于光纤激光器HRR LA-SIBS合金元素分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验装置及样品 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 等离子体辐射的信号增强 |
| 6.3.2 时域图观测 |
| 6.3.3 激光单脉冲能量的影响 |
| 6.3.4 电容的影响 |
| 6.3.5 电压的影响 |
| 6.3.6 重复频率的影响 |
| 6.4 元素的检出限 |
| 6.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（10）面向精细化工流程控制的实时通讯研究与实现（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 论述 |
| 1.1 课题来源与研究意义 |
| 1.2 精细化工行业概况 |
| 1.3 精细化工流程控制系统现状与发展趋势 |
| 1.4 光纤通信技术的现状 |
| 1.5 课题研究的主要内容 |
| 2 相关理论与技术 |
| 2.1 生产工艺与设备控制工艺 |
| 2.2 光纤通信原理 |
| 2.3 网口通讯的建立 |
| 2.4 西门子S7协议 |
| 2.5 基于Microsoft.Net框架的窗体应用开发 |
| 2.6 基于TIA Portal的 PLC程序开发 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 面向精细化工流程控制的实时通讯研究 |
| 3.1 上位机与PLC之间光纤通信的搭建 |
| 3.2 上位机与PLC通讯架构 |
| 3.3 虚设备与变量定义模块 |
| 3.4 发送与解析模块 |
| 3.5 读写报文的添加模块与通道线程的设计 |
| 3.6 结果分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 面向精细化工流程控制的自动化软件开发 |
| 4.1 软件设计方法与流程 |
| 4.2 软件系统架构与功能需求 |
| 4.3 上位机数据库表结构设计 |
| 4.4 流程控制系统上位机开发 |
| 4.5 PLC程序设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 流程控制系统的集成 |
| 5.1 流程控制系统架构 |
| 5.2 流程控制系统的实现 |
| 5.3 流程控制系统性能与结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、Trumpf生产线加上固体激光器（论文参考文献）
- [1]样品温度和空间约束的结合对激光诱导铝等离子体的影响研究[D]. 徐万鹏. 吉林大学, 2021(01)
- [2]船用AH36薄板激光-电弧复合焊接工艺研究与数值模拟[D]. 冒凯凡. 江苏科技大学, 2021
- [3]2 μm波段激光晶体的设计、制备与激光性能的研究[D]. 沙吾提·英明. 新疆大学, 2021
- [4]GaN悬浮微腔激光表面等离激元增强特性研究[D]. 周梦谣. 南京邮电大学, 2021
- [5]基于新型多光程吸收池的痕量气体激光传感器的设计及应用[D]. 冯仕凌. 太原科技大学, 2021
- [6]激光深熔焊工艺在铝车身上的集成应用[J]. 王成文,周俊锋,李盛良,茅卫东. 汽车工艺师, 2021(03)
- [7]基于机器视觉与LIBS技术的废钢智能分类研究[D]. 梅亚光. 北京科技大学, 2021(02)
- [8]激光选区熔化成形TiN/AlSi10Mg复合材料组织性能与强韧化机理[D]. 高超峰. 华南理工大学, 2020
- [9]基于高重频激光剥离-火花诱导击穿光谱的合金元素定量分析技术研究[D]. 何小勇. 华南理工大学, 2020(01)
- [10]面向精细化工流程控制的实时通讯研究与实现[D]. 黄嘉明. 暨南大学, 2020(03)