分析了激光加工中光笔的运动过程,介绍了DXF(drawing exchange format)图形交换文件的结构,对比PLT格式在激光加工中的优缺点,提出了一种DXF数据交换接口的实现方法.通过DXF数据交换接口实现了AutoCAD在激光加工中的应用,效果比PLT格式理想.

为了获取相对稳定的温度场, 通过实验得到了不同比例下甲烷-氧气预混火焰温度场的变化情况, 并分析了甲烷质量分数对该预混火焰温度场的影响。借助Mckenna燃烧器, 采用数字全息技术, 获取不同甲烷-氧气比下预混火焰温度场的干涉条纹图像, 利用巴赫沃斯低通滤波降低经过预处理的图像的散斑噪声; 通过改进的四向最小二乘解包裹法提取温度场相位分布信息, 根据相位与温度的理论关系, 取得了相应的温度信息数据, 并利用B型热电偶进行了实验验证。结果表明, 利用该方法测得的温度与相同条件下热电偶测得的温度变化基本一致, 证明了数字全息技术测量温度场的可行性; 甲烷与氧气质量分数之比为0.9时, 其温度变化约为10K, 相对其它工况, 其温度场分布最为稳定。该研究为甲烷-氧气预混燃气的相关研究和Mckenna燃烧器的应用提供了理论基础。

为了解决硬质材料的3维深雕问题,在充分分析3维图像空间遮挡关系的基础上,提出一种用激光在实体材料上雕刻真正3维图形的新算法。首先利用盒子算法,使3维空间图像对应一个空间大盒子,再利用平行于z轴的射线射切三角片,得到一种3维模型文件格式(STL)完备的包络点,同时,把点归一化到空间小盒子,并置位对应的被遮挡的小盒子列,从而得到STL实体雕刻数据。该算法已经应用于激光3维雕刻系统,处理一个面片数目为130000片量级的STL3维文件,尺寸268mm422mm253mm,算法仅耗时2s～5s。结果表明,该算法实用高效。