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国内刊号：11-2187/TH
国际刊号：0577-6686
发布日期:
作者：刘伟军, 索英祁, 姜兴宇, 田志强, 张栋, 杨国哲, 王弘玥, 韩清冰
单位：沈阳工业大学机械工程学院 沈阳 110870
关键词：激光清洗,低碳建模,工艺参数,多目标优化,协同进化框架多目标进化算法；
基金：辽宁省“兴辽英才计划”科技创新领军人才(XLYC190202)、青年拔尖人才(XLYC1807211)、沈阳中青年科技创新人才(RC190148)和辽宁省重点领域开放基金(2019-KF-04-02)
激光清洗是应用脉冲激光束高能量冲击去除基材表面污染物，已广泛应用于航空航天、海工等领域高端装备的运维。但其清洗工艺时间长、激光束的高热量及电能的不完全转化导致大量碳排放产生。基于此，提出一种面向低碳的激光清洗过程工艺参数多目标优化方法。首先，分析激光清洗工艺碳排放特性，搭建激光清洗碳排放监测平台，建立激光清洗过程碳排放模型，探究激光清洗工艺参数对碳排放的影响规律；在此基础上，以清洗质量最佳、碳排放最低为目标，建立激光清洗过程多目标工艺参数优化模型，提出一种基于佳点集与协同进化框架多目标进化算法的模型求解方法，解决初始解质量差、种群多样性差、易陷入局部最优等问题；运用改进GRA与TOPSIS方法获得最佳的工艺参数组合。最后，应用QZ2425激光清洗装备对2A12铝合金进行除漆实验，实验表明：该模型及算法可有效降低激光清洗过程碳排放，保证清洗质量，为我国激光加工产业实现碳达峰、碳中和提供一条有效途径。
来源：2023年第7期
《机械工程学报》期刊编辑部
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