喷涂建模

基于列表法的喷枪涂层累积速率建模

葛浏昊

一、参数解释

涂层累积速率：单位时间内的涂层累积厚度，单位为μm/s，通常涂层累积速率用符号q表示；涂层累积厚度用符号T表示，单位为μm

抬枪高度h：喷枪末端距离喷涂平面的高度

喷涂坐标系的原点是喷枪枪头方向在平面上的入射点，x轴与椭圆短轴重合，y轴与椭圆长轴重合，测量点的z坐标值代表涂层厚度。

二、涂层累积数学模型

用膜厚仪（传感器）获得的数据存在测量误差，不能直接应用到喷涂路径优化和效果仿真中，需要特定的数学模型对实验数据进行拟合，从而得到精确的喷涂模型。

静态涂层生长率模型、动态涂层生长率模型、静态斜喷模型

静态涂层累积速率模型 ：高斯和模型

        拟合：根据椭圆高斯和喷涂模型的形式，以实际测量点的涂层厚度与通过喷涂模型计算得到的理论涂层厚度的均方差和为目                    标，根据最小二乘法建立优化目标函数，用Levenberg-Maquart优化算法求解喷涂模型的参数

步骤：

     1.在实验之前，根据喷枪说明书中的部分工艺数据，采用理论模型进行了喷涂工艺参数（涂料流量、喷涂距离）的初步                      设定

       2.针对静止1s喷涂实验测量的数据点，采用椭圆高斯和喷涂模型进行拟合

动态喷涂模型、自由曲面斜喷模型

输入喷涂工艺参数和涂料参数->导入静态平面喷涂实验参数->涂层累积速率模型参数拟合->生成喷涂基本表、喷涂路径表->保存至喷涂模型数据库中