金屬表面激光著色是通過激光輻照金屬表面,在金屬表面產(chǎn)生不同顏色的一種新興的著色工藝。激光著色不需要專門的涂料,具有無接觸、加工靈活等優(yōu)點,近年來受到廣泛的關注。盡管如此,要實現(xiàn)金屬表面激光著色的工業(yè)化應用仍有很長的路要走,這是因為在激光和金屬材料的相互作用產(chǎn)生顏色的過程中,著色效果對激光參數(shù)和材料特性極為敏感,均勻性和穩(wěn)定性一直以來都還是激光著色領域的兩大挑戰(zhàn)性課題。為此,本文選擇Ti-6Al-4V合金作為加工對象,利用Nd:YAG納秒激光器進行激光著色研究,主要研究了影響激光著色穩(wěn)定性和不均勻性的主要因素、基于熱物理場探索激光著色不均的原因并提出改進措施、實現(xiàn)彩色二維條碼的激光標刻等內(nèi)容,具體內(nèi)容如下:研究了影響激光著色穩(wěn)定性和均勻性的主要激光參數(shù)。提出了基于HSI（Hue-Saturation-Intensity）顏色空間的激光著色評估方法,通過分析激光著色樣本在HSI顏色空間中的分布,確定其主要顏色的值及主色占比,作為描述樣本穩(wěn)定性和均勻性的評價指標。研究了激光電流、重復頻率、掃描速度和線間距等參數(shù)對鈦合金表面激光著色效果的影響。試驗結(jié)果表明,在鈦合金表面,激光能夠穩(wěn)定形成黃、橙... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１?ＹＡＧ－Ｔ８０Ｃ激光打標機??該激光器使用進口氪燈作為光泵光源，采用穩(wěn)定高效的聚光腔體，具有震蕩??、、，ｌ〇６４ｎｍ，

程度；Ｉ分量為亮度或強度。??在ＨＳ丨顏色模型的三個分量中，彩色信息ｉｔ在色調(diào)位Ｈ和飽和度值Ｓ里，??而強度值１則與彩色信息無關，圖２．２為強度最大時Ｈ－Ｓ平而示意閣。??１０??

＇Ｉ?２５％?５０％?７５％?１００％??圖２．２?ＨＳＩ顏色空間中的Ｈ－Ｓ平面??日常獲取到的圖像是ＲＧＢ圖像，需要轉(zhuǎn)化的ＨＳＩ顏色空間，轉(zhuǎn)化公式如２－??１、２－２所示。??ｆｕ?＝?＾?－Ｇ＞Ｂ??１３６０?－０?，Ｇ＜Ｂ??３－ｍｉｎ［Ｒ，Ｇ，Ｂ］?（２－１）??＿?Ｒ＋Ｇ屮Ｂ??０?＝?ＣＯＳ－１?（?［（？－〇?來?Ｓ）］＿＾?（２－２）??＼２ｙ／（Ｒ－Ｇ）２＋（Ｒ－ＢＸＧ－Ｂ）Ｊ?＇?’??本文用Ｈ值描述顏色種類，Ｓ值描述同種顏色的深淺程度，當兩個顏色的色??調(diào)Ｈ值的差小于４５°時，則視為同一類顏色；當飽和度Ｓ低于１０％時，視為灰??色，灰色的色調(diào)無意義。由于強度值Ｉ受外部光照環(huán)境的影響很大，故不考慮。??２．２．２均勻性指標??激光著色試驗中，激光在鈦合金表面所產(chǎn)生的彩色區(qū)域經(jīng)常存在著色不均的??情況。為了對著色不均效果進行評估

【參考文獻】：
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本文編號：3014293