ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ОБРАБОТКИ СТАЛИ 12Х18Н9Т КРУГЛЫМИ ЛАЗЕРНЫМИ ПУЧКАМИ
Выполнена оптимизация лазерной обработки стали 12Х18Н9Т с использованием генетического алгоритма MOGA, встроенного в модуль DesignXplorer программы ANSYS Workbench. Расчет температурных полей выполнялся методом конечных элементов с учетом зависимости теплофизических свойств материала от температуры в программе ANSYS Workbench. С использованием гранецентрированного варианта центрального композиционного плана эксперимента была получена регрессионная модель лазерной обработки стали 12Х18Н9Т. В качестве варьируемых факторов использовались плотность мощности лазерного излучения, диаметр лазерного пучка и длительность импульсов лазерного излучения. В качестве откликов использовались максимальные температуры в зоне обработки и глубины проплавления материала. Выполнена оценка влияния параметров обработки на максимальные значения температуры и глубины проплавления материала в зоне лазерного воздействия. Установлено, что на максимальные температуры и глубины проплавления материала наибольшее воздействие оказывает плотность мощности лазерного излучения. Оптимизация лазерной обработки стали 12Х18Н9Т выполнялась при задании предельных значений максимальной температуры в зоне обработки для трех вариантов минимальной глубины проплавления. Проведено сравнение параметров, полученных в результате оптимизации, и параметров, полученных в результате конечно-элементного моделирования. Максимальная относительная погрешность результатов, полученных при использовании алгоритма MOGA, не превысила 8 % при определении максимальных температур и 10 % при определении максимальных глубин проплавления.