[发明专利]3D打印缺陷修复方法

权利要求书

1.一种3D打印缺陷修复方法，其特征在于：

对成型缸中的打印制品进行缺陷在线检测，确定需要进行修复的缺陷类型和缺陷区域，所述缺陷类型包括尺寸缺陷和内部缺陷；

对所述缺陷区域的周围粉末进行吸取、收集和保存；

将电磁线圈环绕在所述成型缸上，根据所述成型缸中剩余粉末的情况、所述成型缸的情况以及所述电磁线圈的情况调整通过所述电磁线圈的电流强度，得到适合固定所述剩余粉末的磁场，所述剩余粉末的情况包括所述剩余粉末的类型和所述剩余粉末的体积，所述成型缸的情况包括所述成型缸的平均温度和所述成型缸的内壁面积，所述电磁线圈的情况包括所述电磁线圈的匝数和所述电磁线圈的环绕长度；

利用所述磁场产生的电磁力固定所述剩余粉末；

对机加工模块和所述成型缸的相对位置进行调整，使得所述机加工模块与所述缺陷区域对准；

若需要进行修复的所述缺陷类型为所述尺寸缺陷，则采用所述机加工模块对所述缺陷区域进行减材；

若需要进行修复的所述缺陷类型为所述内部缺陷，则采用所述机加工模块对所述缺陷区域进行减材，再利用激光对所述缺陷区域去除后的区域进行逐层打印。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印缺陷修复方法，其特征在于，所述对成型缸中的打印制品进行缺陷检测，确定需要进行修复的缺陷类型和缺陷区域，包括：

采用工业相机对所述打印制品的每层打印面进行拍摄，得到所述每层打印面的二维图像；

将所述二维图像传回上位机，通过第一算法将所述二维图像集成为三维图像；

将所述三维图像与理想三维模型图像进行对比，识别所述三维图像与所述理想三维模型图像之间的图像偏差，根据所述图像偏差的尺寸和位置确定需要进行修复的所述缺陷区域；

若所述图像偏差的尺寸超过第一阈值，则确定所述打印制品存在缺陷，且所述缺陷类型为所述尺寸缺陷。

3.根据权利要求1所述的一种3D打印缺陷修复方法，其特征在于，所述对成型缸中的打印制品进行缺陷检测，确定需要进行修复的缺陷类型和缺陷区域，还包括：

采用工业相机对所述打印制品的打印面进行拍摄，得到所述打印面的累积层图像；

将所述累积层图像传回上位机，测算出所述打印制品当前阶段的层数和体积；

若所述层数达到第二阈值或所述体积达到第三阈值，则采用超声波探测仪对所述打印制品发射超声波，并收集传回的声波信号；

对所述声波信号进行A/D转换后传回所述上位机，由所述上位机根据预先设定好的数据库进行比对，识别出所述声波信号与所述数据库中信号的信号偏差；

通过第二算法确定所述信号偏差对应需要进行修复的所述缺陷区域；

若所述信号偏差对应所述打印制品的区域的尺寸超过第四阈值，则确定所述打印制品存在缺陷，且所述缺陷类型为所述内部缺陷。

4.根据权利要求1所述的一种3D打印缺陷修复方法，其特征在于，所述将电磁线圈环绕在所述成型缸上，根据所述成型缸中剩余粉末的情况、所述成型缸的情况以及所述电磁线圈的情况调整通过所述电磁线圈的电流强度，得到适合固定所述剩余粉末的磁场，包括：

测量吸取的所述周围粉末的体积、所述打印制品当前的体积以及所述成型缸的体积，计算出当前所述成型缸中所述剩余粉末的体积；

测量计算所述成型缸的平均温度和内壁面积；

测量计算所述电磁线圈的匝数和环绕长度；

根据所述剩余粉末的类型、所述剩余粉末的体积、所述成型缸的平均温度、所述成型缸的内壁面积、所述电磁线圈的匝数以及所述电磁线圈的环绕长度实时调控电流强度，得到适合固定所述剩余粉末的磁场。