[实用新型]激光选区熔化成型控制系统

说明书

本实用新型提供一种激光选区熔化成型控制系统，包括：成型舱室；成型系统，具有至少一个基板；送粉系统；铺粉系统，具有至少一个刮刀，进行铺粉；激光光路系统；设置在所述成型舱室内部一侧的测距装置，所述测距装置被安装在一直线运动机构上，并可被驱动沿着X轴方向移动；设置在成型舱室内的挡板机构，所述挡板机构位于测距装置与基板之间，遮挡所述测距装置。本实用新型可有效地解决激光选区熔化设备同时打印多个零件过程中，由于单个零件变形、断裂或者翘曲等问题而导致整个加工平台上其他正在打印的零件都无法保质保量的完成打印任务的问题。

技术领域

本实用新型涉及增材制造技术领域，尤其是激光选区熔化增材制造打印技术，具体而言涉及一种激光选区熔化成型控制系统。

背景技术

激光选区熔化3D打印技术(SLM)作为金属材料增材制造的手段之一，相较于传统的制造形式，其有着无需开模、数字化、绿色化、理论可成型任意空间形态构件的优势，该技术逐渐在航空航天、汽车、医疗、模具等领域受到青睐，并开始尝试与应用。

由于激光选区熔化设备相对比较昂贵，金属粉末成本较高，因此，采用该技术制造金属零件时，会在有限的打印成型平台上尽可能多摆放需要加工的零件，以此来降低打印成本。

然而，在加工平台上摆放待成型的金属零件数量或种类越多，打印过程中失败风险越大；这是因为当多个金属零件打印时，若某个零件发生支撑断裂、翘曲变形等问题，此时，铺粉刮刀被变形的零件卡住，打印暂停，设备报警并等待人工处理，甚至会造成铺粉刮刀损坏，成型零件受损，加工失败。

实用新型内容

本实用新型目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种激光选区熔化成型控制系统及其方法，有效地解决了激光选区熔化设备同时打印多个零件过程中，由于单个零件变形、断裂或者翘曲等问题而导致整个加工平台上其他正在打印的零件都无法保质保量的完成打印任务的问题。

为实现上述目的，根据本实用新型目的的第一方面提出一种激光选区熔化成型控制系统，包括：成型舱室；成型系统，具有至少一个基板；送粉系统；铺粉系统，具有至少一个刮刀，所述刮刀被设置成沿着铺粉运动方向移动、用以将送粉系统输送的金属粉末在所述至少一个基板表面铺设，所述铺粉运动方向被定义为X轴方向；以及激光光路系统，所述激光光路系统被设置成按预设打印程序在成型系统的基板上熔化铺设的金属粉末；其中，所述激光选区熔化成型控制系统还包括：设置在所述成型舱室内部一侧的测距装置，所述测距装置被安装在一直线运动机构上，并可被驱动沿着X轴方向移动；设置在成型舱室内的至少一个挡板，所述至少一个挡板位于测距装置与基板之间，遮挡所述测距装置。

优选地，所述挡板机构被设置成具有遮挡所述测距装置的第一位置，以及露出测距装置的第二位置，在所述第二位置下，所述测距装置被设置成可对基板上的对象进行测距。

优选地，所述挡板机构包括第一电机以及由第一电机驱动的挡板，所述第一电机被驱动旋转而驱动所述挡板上下运动或者翻转，以遮挡或者露出测距装置。

优选地，所述挡板呈长条形，并且沿所述直线运动机构的长度方向对应地设置。

优选地，所述直线运动机构包括固定部以及运动部，所述测距装置设置在运动部上，并且在被驱动时，与所述运动部同步地沿着X轴方向运动。

优选地，所述铺粉系统还包括一压力传感器，用于感应刮刀在铺粉过程中所受到的阻力。

优选地，所述激光选区熔化成型控制系统还包括一控制系统，所述控制系统被设置用于：

响应于压力传感器在T1时刻受到的阻力超过设定的阈值，控制所述挡板机构露出所述测距装置，并驱动所述测距装置沿着X轴方向运动到T1时刻下所述铺粉系统所在的X轴位置坐标位置；

控制所述测距装置检测其与发生变形零件的距离，反馈给控制系统，生成变形零件对应的Y轴坐标；