[发明专利]一种激光选区熔化加工过程实时质量监控装置及方法在审
| 申请号： | 201810983442.0 | 申请日： | 2018-08-27 |
| 公开（公告）号： | CN108788153A | 公开（公告）日： | 2018-11-13 |
| 发明（设计）人： | 成星;周鑫;胡金海;贺一轩;高赟;李小涛;张咪咪 | 申请（专利权）人： | 西安空天能源动力智能制造研究院有限公司 |
| 主分类号： | B22F3/105 | 分类号： | B22F3/105;B33Y10/00;B33Y50/02;B33Y30/00 |
| 代理公司： | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人： | 徐文权 |
| 地址： | 710199 陕西省西安市国家民用航天*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种激光选区熔化加工过程实时质量监控装置及方法，本发明综合利用工业相机、红外热像仪、高速相机和光电二极管等非接触测量手段的优势，形成一套完整的监控方法。通过离轴在线监测装置与同轴在线监测装置相结合的在线监测方法，既能捕捉打印工作平面的工况，又能采集实时的熔池数据。不仅可以从微观监控金属粉末的熔化与凝固过程，又可以从宏观监控打印机系统和工件逐层质量。采用工业相机监测粉床缺陷与打印缺陷，红外热像仪追踪扫描路径并捕捉热应力；高速相机观察熔池的几何形貌，光电二极管捕捉熔池的辐射强度。将这些工艺标记与打印工艺参数对应起来，能够更有效地实现激光选区熔化加工过程的在线监控。 | ||
| 搜索关键词： | 选区熔化 熔池 在线监测装置 质量监控装置 打印 光电二极管 红外热像仪 激光 高速相机 工业相机 捕捉 熔化 打印机系统 非接触测量 有效地实现 工艺标记 工作平面 宏观监控 几何形貌 金属粉末 凝固过程 扫描路径 微观监控 在线监测 在线监控 热应力 粉床 离轴 同轴 采集 追踪 辐射 监测 监控 观察 | ||
【主权项】：
1.一种激光选区熔化加工过程实时质量监控装置，其特征在于，包括成型腔室(10)，成型腔室(10)底部放置有成型缸(9)，成型腔室(10)外设置有工业相机(3)、红外热像仪(4)、激光器(1)、光电二极管(12)和高速相机(11)，工业相机(3)和红外热像仪(4)从成型腔室(10)顶部拍摄成型缸(10)的上表面，激光器(1)发射出的激光通过同轴光路(2)照射到成型缸(10)上表面的金属粉末，光电二极管(12)和高速相机(11)通过同轴光路(2)采集熔池的辐射信息，工业相机(3)、红外热像仪(4)、光电二极管(12)和高速相机(11)均连接图像处理工控系统(13)；同轴光路(2)包括扫描振镜(21)，扫描振镜(21)和高速相机(11)之间的光路上设置有半透半反镜(22)和分束镜(24)，半透半反镜(22)和分束镜(24)之间设置有滤镜(23)，半透半反镜(22)用于反射激光器(1)的光路至扫描振镜(21)，并透射扫描振镜(21)的出射光线至滤镜(23)，分束镜(24)用于反射滤镜(23)的出射光线至光电二极管(12)，并透射滤镜(23)的出射光线至高速相机(11)；图像处理工控系统(13)用于对工业相机(3)、红外热像仪(4)、光电二极管(12)和高速相机(11)发来的信息进行处理分析和显示，并将结果反馈至打印机工控。
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