可变扫描距离下激光弯曲轮廓的研究

摘要： 激光成形是一种仅利用激光束而无需与工件物理接触即可实现金属板材弯曲的工艺。通过激光束对材料进行局部微小变形，并以每次激光扫描的增量方式逐步成形。这种增量成形方式难以确保变形场的平滑性，可能导致零件表面不平整及难以达到所需的弯曲公差要求。本研究通过实验探究了扫描间距、每条扫描线的扫描次数以及扫描线数量对V形弯曲轮廓的影响。采用激光测距扫描仪对V形弯折两侧进行测量，以确定沿弯折处的表面轮廓。为评估V形弯质量并判定轮廓属于离散型还是连续型，通过最小二乘圆法手动测量弯折圆度，并采用二阶微分法进行自动分析。实验选取16毫米和20毫米两种弯折长度的样本各五件，测试不同扫描间距的影响。随后对弯折内外侧进行评估并测量弯折角度。结果表明人工检测与自动检测具有良好相关性，证实激光光束路径的重叠是形成连续平滑弯折的必要条件。