[发明专利]具环境成分在线检测功能的增材加工系统及方法

摘要

本发明公开了具环境成分在线检测功能的增材加工系统及方法，本发明增材加工过程中，使质谱采集头采集熔池周围的环境物质，采用激光单颗粒质谱仪和电子轰击源质谱仪分别对环境物质中的微颗粒和气体进行检测，并将检测数据反馈给控制单元。控制单元一旦发现杂质成分超标，则停止并排除超标原因，直至杂质成分超标状况消除。本发明将激光单颗粒质谱与电子轰击源质谱复合，用于实现增材加工过程中环境物质的全物质谱检测，可为增材加工过程中控制质量和提供环境洁净度提供技术支撑。

主权项

1.具环境成分在线检测功能的增材加工系统，其特征是：包括增材加工子系统和环境成分在线检测子系统；所述增材加工子系统用来进行金属增材加工，增材加工子系统包括用来进行金属增材加工过程控制的控制单元；所述环境成分在线检测子系统包括激光单颗粒质谱仪、电子轰击源质谱仪、物质分离单元、质谱仪气路单元、质谱采集头和采集头运动控制机构；激光单颗粒质谱仪、电子轰击源质谱仪、采集头运动控制机构均连接控制单元；采集头运动控制机构用来在控制单元的控制下，带动质谱采集头追踪熔池运动；质谱采集头用来收集熔池周围环境中的微颗粒和气体的混合物；质谱仪气路单元用来将混合物传输至物质分离单元，物质分离单元用来分离混合物中的微颗粒和气体，将微颗粒通过一气路传输至激光单颗粒质谱仪，将气体通过另一气路传输至电子轰击源质谱仪；激光单颗粒质谱仪用来检测微颗粒的成分及含量，电子轰击源质谱仪用来检测气体的成分及含量，并将检测数据反馈至控制单元。