基于CWOA算法的激光熔覆工艺参数优化方法

来源：计算机集成制造系统杂志2024年第12期北京时间：

作者：杜彦斌, 张文平, 梁强, 李志强

单位：重庆工商大学制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室

摘要：激光熔覆层的质量与激光熔覆工艺参数直接相关。为了获得合理的工艺参数以提高熔覆层质量,提出一种基于混沌搜索策略的鲸鱼优化算法(CWOA)激光熔覆工艺参数优化方法。针对工艺参数对熔覆层稀释率、宽高比、显微硬度的影响,以12Cr13不锈钢表面激光熔覆15-5PH粉末为例,设计L25(53)正交实验;基于实验结果构建工艺参数与熔覆层质量的拟合回归数学模型,通过层次分析法与变异系数法组合权重(AHP-CV)将多目标优化问题转化为单目标问题,并采用CWOA算法实现工艺参数优化;通过与鲸鱼优化算法(WOA)的对比,验证CWOA算法的优越性与准确性。结果表明,所提方法可以获得理想的稀释率、宽高比和显微硬度,具有较高的准确性,对生产实践具有很好的指导作用。

关键词：激光熔覆,基于混沌搜索策略的鲸鱼优化算法,工艺参数优化,层次分析法与变异系数法组合权重

基金资助：重庆市自然科学基金联合基金重点项目(CSTB2022NSCQ-LZX0011);重庆市教委科学技术研究项目重大项目(KJZD-M202400801);重庆市高校创新研究群体资助项目(CXQT21024);重庆英才计划“包干制项目”(cstc2022ycjh-bgzxm0056);重庆英才计划资助项目(CQYC20210302226)。