在激光增材制造過程中，熔池溫度的精準控制對石英玻璃的質量至關重要。通過研究激光功率與熔池溫度之間的關系，采用光學高溫計進行實時監(jiān)測，并結合PID控制算法實現(xiàn)了閉環(huán)溫度控制,。實驗表明，該控制系統(tǒng)能夠有效維持熔池溫度的穩(wěn)定，從而提高了石英玻璃的增材質量,。

激光增材制造技術廣泛應用于材料加工,，特別是在玻璃和陶瓷等高性能材料的加工中。石英玻璃具有較高的熔化溫度和良好的透明性,，因此在增材制造中需要精確控制其熔池溫度,，以避免過熱或溫度不足所引發(fā)的質量問題。熔池溫度不僅影響玻璃的熔化過程,，也直接關系到最終產(chǎn)品的結構和性能,。因此，研究石英玻璃熔池的溫度測量與控制方法顯得尤為重要,。

測溫對象與設備

在本研究中,，測量對象是石英玻璃的熔池溫度。石英玻璃為無定形材料,，軟化溫度約為1576°C,，沸點為2226°C。為了確保增材制造過程中玻璃的穩(wěn)定性,，需要對熔池溫度進行嚴格控制,。

實驗采用了Impac IN 140/5-L（LumaSense，上海明策電子）單色光學高溫計,，適用于中紅外波段,，能夠精確測量石英玻璃的溫度。該溫度計的波長范圍為5.14 μm,，能有效檢測石英玻璃在增材制造過程中的溫度變化,。溫度計被安裝在實驗裝置的側軸上，實時監(jiān)測熔池區(qū)域的溫度,，并將數(shù)據(jù)傳輸至計算機進行處理和控制,。

溫度控制機制

激光增材制造中的溫度控制采用了閉環(huán)反饋系統(tǒng)。通過實時測量熔池溫度,，并將測得的溫度值傳遞給控制器,，控制系統(tǒng)根據(jù)目標溫度和實際測量值之間的差異，調整激光功率輸出,，從而確保熔池溫度穩(wěn)定在預定范圍內,。

實驗中，激光功率,、平臺移動速度以及送絲速度等參數(shù)都進行了嚴格的控制,。Impac IN 140/5-L紅外測溫儀實時測量熔池溫度，并將數(shù)據(jù)反饋給控制系統(tǒng),，根據(jù)誤差值調整激光功率,，保持溫度穩(wěn)定。

激光增材制造中石英玻璃熔池溫度的實時測量與閉環(huán)控制方法。通過采用光學高溫計和PID控制策略,，成功地實現(xiàn)了溫度的精確控制,，提高了增材制造過程中石英玻璃的質量。未來,，可以通過進一步優(yōu)化控制算法,，提升系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性，以適應更復雜的制造需求,。