基于响应曲面法的玻纤增强PBT激光透射焊接工艺参数优化

摘要

对玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)复合材料进行平顶光束激光透射焊接工艺参数优化,选取焊接工艺参数(激光功率、焊接速度、玻纤含量)为影响因素,选择焊接质量(焊缝抗剪强度、焊缝宽度)为响应值。通过方差分析表和残差概率图验证了模型的准确性,并探究不同焊接工艺参数组合对焊接质量的交互影响。结果表明,增大激光功率、提高焊接速度和增加玻纤含量,焊缝抗剪强度先升高后下降;降低激光功率,提高焊接速度,焊缝宽度下降;增大玻纤含量,焊缝宽度先增大后减小。焊接速度对焊缝抗剪强度影响较大,玻纤含量对焊缝宽度影响较大。分别以最佳焊接质量和最小焊接成本为目标确定了玻纤复合材料的最优焊接工艺参数。