[发明专利]一种非平整面高精度激光增材成形方法

摘要

本发明公开了一种非平整面高精度激光增材成形方法。该方法为：采用电弧热源进行增材成型；驱动激光位移传感器扫描增材成型件的表面轮廓，通过传感器的测量值之间的偏差，计算出工件表面精度；将该精度输入到已模型化的控制器中，控制器重建零件表面模型，得出与原始的表面精度差值，从而确定零件表面不同区域的修复参数，发出控制对策，修复参数输入机器人控制柜，控制柜根据修复参数在工件表面的不同区域施加不同能量、频率的激光热源。修复结束后，再次驱动激光位移传感器扫描表面轮廓，确定修补后的工件是否达标，若不达标，则进行再次修补，直到修补达标为止。该方法能够有效提高激光增材构件表面精度，从而提升激光增材成形件的质量。

主权项

1.一种非平整面高精度激光增材成形方法，其特征在于，包括具体步骤如下：采用电弧热源按照计算机模拟的三维模型进行增材成型；激光位移传感器分别与控制器、机器人焊接系统相连，并通过丝杆带动来回扫描；驱动激光位移传感器扫描增材成型件的表面轮廓，通过传感器的测量值之间的偏差，计算出工件表面精度Ra；将得到的精度输入到已模型化的控制器中，控制器根据预先输入的理想化数据重建零件表面模型，并与原始工件的表面精度Ra0比较，得出前后两表面不同区域之间的差值，并将差值作为零件表面各个区域的修复参数Δ＝Ra1-Ra0，并进行如下操作：激光器进入准备模式，准备进行激光修复；控制器将工件表面各个区域的修复参数自动反馈机器人控制柜，从而使机器人控制柜驱动焊接系统，根据平整度差值分布，在工件表面的不同区域施加与修复参数对应的不同能量、频率的激光热源；修复结束后，再次驱动激光位移传感器扫描表面轮廓，确定修补后的工件是否达标，即跟预设的合理化精度是否一致，若不达标，则进行再次修补，直到修补达标为止。