fsw en polimeros

Aplicación de red neuronal artificial para predecir la calidad de la soldadura en la soldadura por transmisión de láser de termoplásticos
Bappa Acherjee una ,, , , 
Subrata Mondal b ,
Bipan Tudu c ,
Dipten Misra b

Application of artificial neural network for predicting weld quality in laser transmission welding of thermoplastics
Bappa Acherjeea,∗, Subrata Mondalb, Bipan Tuduc, DiptenMisrab
Resumen
El presente trabajo establece una correlación entre los parámetros de soldadura de láser de transmisión y variables de salida a través de un modelo no lineal, desarrollado por la aplicación de red neural artificial (ANN). Los parámetros del proceso del modelo incluyen la potencia del láser, velocidad de soldadura, distancia de separación y la presión de sujeción; mientras que, losparámetros de salida del modelo incluyen la fuerza lap-corte y ancho de los cordones de soldadura. Los datos experimentales se usa para entrenar y probar la red. El presente modelo de red neuronal se utiliza para predecir el resultado experimental en función de parámetros de entrada dentro de un rango especificado. Los análisis de regresión se realizan para calcular los coeficientes de correlación,para medir la relación entre los valores de salida reales y previstos, para comprobar la idoneidad del modelo ANN. Además, se realiza un análisis de sensibilidad para determinar la influencia paramétrica en las salidas del modelo. Por último, se hace una comparación entre el modelos de regresión múltiple para predecir la ANN y calidad de la soldadura mediante láser. El mismo conjunto de datos, quese utilizan para desarrollar el modelo ANN, también se utilizan para el desarrollo de los modelos de regresión múltiple. Los datos de simulación obtenidos de la red neural confirma la viabilidad de este modelo en términos de aplicabilidad y muestra una mejor concordancia con los datos experimentales, en comparación con los de los modelos de regresión.
Palabras clave
Transmisión de soldaduraláser ;
Las redes neuronales artificiales ;
El análisis de sensibilidad ;
El análisis de regresión ;
Termoplásticos

1. Introducción
Soldadura por transmisión de láser es una tecnología novedosa y prometedora para muchas industrias, los que participan en la unión de plásticos. Versatilidad del láser condujo a la sustitución gradual de técnicas de soldadura de plástico, basado en energíaultrasónica, la fricción, la vibración, resistencia eléctrica y herramienta calentada. Transmisión de soldadura por láser de plástico es ventajosa en que es de no contacto, no contaminantes, precisa y proceso flexible, y es fácil de controlar y automatizar. En este proceso, el rayo láser penetra en la pieza de plástico transparente superior y se convierte en calor por la parte inferior de plástico queabsorbe. La masa fundida se crea sólo donde se necesita, en la zona de unión de los dos socios, para formar la soldadura.
La composición básica de matriz de polímero, colorantes y aditivos afecta a la absorción de energía láser, la reflexión y la transmisión y, finalmente, a las prestaciones mecánicas de la soldadura. La presencia de refuerzos, cargas minerales, modificadores de impacto y algunosestabilizadores de calor en la matriz de polímero inferior la transmisividad de polímero debido al aumento de efecto de dispersión [1] , [2]  y  [3] .Espesor de la pieza de plástico también tiene influencia en las propiedades ópticas, especialmente para materiales semicristalinos. Los más importantes parámetros del proceso de soldadura independientes para la transmisión de láser son la potencia delláser, velocidad de soldadura, tamaño del punto del haz de láser sobre la pieza de trabajo y la presión de sujeción [4] . El campo de temperatura en el interior de la soldadura durante la soldadura se puede controlar con estos parámetros del proceso. Un número de trabajos experimentales se han llevado a cabo para estudiar los efectos de los parámetros de proceso en calidad de la soldadura con...