Оптимізація параметрів плазмово-порошкового наплавлення з використанням регресійно-кореляційного аналізу

Анотація

У статті представлено методику оптимізації параметрів плазмово-порошкового наплавлення із використанням регресійно-кореляційного аналізу. Плазмово-порошкове наплавлення є високоефективним методом нанесення зносостійких покриттів, який широко застосовується у машинобудуванні, металургії, суднобудуванні та судноремонті. Процес наплавлення залежить від ряду параметрів, таких як струм і напруга дуги, швидкість наплавлення та кут нахилу плазмотрона. Ці фактори суттєво впливають на експлуатаційні характеристики отриманих покриттів. У роботі було досліджено вплив технологічних параметрів плазмово-порошкового наплавлення на міцність і довговічність наплавлених матеріалів, побудована математична модель для оптимізації технологічного процесу. Використано повний факторний експеримент для чотирьох змінних на двох рівнях, що дозволило оцінити взаємодію між параметрами та їхній вплив на межу витривалості зразків. Отримані результати показують, що струм наплавлення, напруга дуги та кут нахилу плазмотрона мають найбільший вплив на якість покриттів, тоді як швидкість наплавлення є менш значущим фактором. Побудована регресійна модель забезпечує точність прогнозу з коефіцієнтом детермінації R² = 0,9365, що свідчить про високу відповідність моделі реальним даним. Розроблена методика дозволяє зменшити витрати матеріалів та часу, покращити якість покриттів та підвищити ефективність процесу плазмово-порошкового наплавлення. Практичне застосування результатів передбачає використання математичної моделі для налаштування параметрів наплавлення залежно від вимог до кінцевого продукту. Це відкриває нові можливості для автоматизації та підвищення продуктивності в промислових умовах.