[发明专利]一种刮刀检测方法、三维物体制造设备及其铺粉装置

说明书

本发明涉及一种刮刀检测方法，包括步骤：将激光测距仪放置在已调平的活塞板上；通过激光测距仪分别获取刮刀座表面上N个第一检测点的距离，以及分别获取刮刀底面上N个与第一检测点分别一一对应的第二检测点的距离，且对应的第一检测点和第二检测点位于同一竖直线上；分别计算N个第一检测点和N个第二检测点的距离差，并根据该距离差判断所述刮刀是否完好、损坏或磨损。本发明刮刀检测方法利用了建造前必须要调平的活塞板，节约操作程序，且由于活塞板处于调平状态，这样放置于其上的激光测距仪便可通过测量相对应的第一检测点和第二检测点准确判断刮刀是否完好、或者磨损或损坏。因此，本发明准确性更高，结构更简单，操作更简便。

技术领域

本发明涉及增材制造领域，特别是涉及一种刮刀检测方法、三维物体制造设备及其铺粉装置。

背景技术

增材制造技术（Additive Manufacturing，AM）是一项具有数字化制造、高度柔性和适应性、直接CAD模型驱动、快速、材料类型丰富多样等优点的先进制造技术。其中，选择性激光熔化技术（Selective Laser Melting，SLM）是近年来迅速发展的增材制造技术之一，其一粉末材料为原料，采用激光对三维实体的截面进行逐层扫描完成原型制造，不受形状复杂程度的限制，不需要任何的工装模具，应用范围广。

选择性激光熔化工艺的基本过程是，送粉装置将一定量粉末送至工作台面，铺粉装置将一层粉末材料平铺在成型缸已成型零件的上表面，控制激光器按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行扫描，使粉末的温度升至熔化点，粉末熔化烧结并与下面已成型的部分实现粘结。当一层截面烧结完成后，工作台下降一个层的厚度，铺粉装置又在上面铺上一层均匀密实的粉末，进行新一层截面的扫描烧结，直至完成整个三维物体的制造。

目前，刮刀已成为铺粉装置的常用部件，其控制的精准度对整个三维物体的制造起着至关重要的作用，如若刮刀发生损坏或磨损，则会导致工件打印质量欠佳，甚至打印失败，带来巨大的损失。

为了解决上述技术问题，目前，出现了人工检测方法，其具体方法是在位于刮刀座上的刮刀安装好后，将活塞运动至上极限位置，采用塞尺检测活塞上表面与刮刀面之间的距离，此种检测方法误差大且随着不同操作人员手法不同，检测结果也有差异，因此该检测方法对刮刀的检测准确度不高。

现有技术还出现了一种自适应刮刀检测方法，该检测方法是采用在线检测，安装在刮刀座上，随着刮刀的移动检测铺粉面，通过判断检测点的位置判断判断是否磨损或损坏，然而，该检测方法是基于铺粉面的平整度非常高的前提下进行判断，因此，当粉面不平整则给检测结果带来影响。而且，检测点的安装位置固定，不可以灵活改变位置，其仅仅对应于粉面上的几个固定位置（因为如果检测点位置可调节的话，即使整个粉面可能不平整，但可以尽量选择处于同一平面的检测点进行检测，避免了重新铺粉的繁琐），因此，只要这几个固定位置的粉面不平整，检测就存在误差。即使本领域的技术人员认识到粉面平整度的重要性，然而为了务必保证这几个固定位置的粉面的平整则需要重新铺粉，重新进行粉面检测。然而，此方法是在建造中进行，如此的重新铺粉，重新检测则会给建造过程的控制流程带来很大不便，操作流程更复杂，从而大大影响了待打印工件的生产效率。

发明内容

基于此，有必要针对传统的刮刀磨损或损坏无法及时发现导致工件质量受影响的问题，提供一种能够检测刮刀是否正常、磨损或损坏的刮刀检测方法、三维物体制造设备及其铺粉装置，且该检测方法操作简单，测量精准，且不受粉面是否平整的影响。

为实现上述目的，本发明提供了一种刮刀检测方法，包括以下步骤：

1）将激光测距仪放置在已调平的活塞板上；

2）通过激光测距仪分别获取刮刀座表面上N个第一检测点的距离，以及分别获取刮刀底面上N个与第一检测点分别一一对应的第二检测点的距离，且对应的第一检测点和第二检测点位于同一竖直线上；

3）分别计算N个第一检测点和N个第二检测点的距离差，并根据该距离差判断所述刮刀是否完好、损坏或磨损。