基于SPA的6061铝合金脉冲激光焊接工艺参数优化

摘要

以激光峰值功率、焊接速度、脉冲宽度、离焦量为优化工艺参数,以焊接接头的抗拉强度、断后伸长率、焊缝熔深、焊缝宽度为综合优化工艺目标,运用正交试验与集对分析相结合的方法对6061铝合金脉冲激光焊接工艺进行了多目标优化.通过正交试验获得数据样本,利用集对分析法对数据分析以实现工艺参数的优化.首先确定单工艺目标与理想解的同一度、对立度、贴近度,然后以单工艺目标贴近度的权重和表示综合工艺目标的贴近度.最后根据不同工艺参数、不同工艺水平的综合工艺目标的平均贴近度确定最佳工艺.优化结果为:激光功率3.5 kW、焊接速度2.4 m/min、脉冲宽度4.0 ms、离焦量-1 mm.