[發明專利]實時檢測粉床表面變形的增材制造方法及增材制造裝置

有效

• 申請號: 201610937446.6
• 申請日: 2016-10-25
• 公開（公告）號: CN106626377B
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 郭超;馬旭龍;林峰;張磊;向虎
• 申請（專利權）人: 天津清研智束科技有限公司;清華大學
• 主分類號: B29C64/153
• 分類號: B29C64/153;B29C64/386;B29C64/393;B33Y50/00;B33Y50/02;B33Y30/00;G01B11/16
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 張海英;林波

1.一種實時檢測粉床表面變形的增材制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

控制射線對粉床表面光柵式掃描，形成光柵線；

控制成像裝置對所述光柵線進行成像，并根據成像結果判斷所述光柵線是否存在變形；

在所述光柵線存在變形且變形量大于允許值時，停止增材制造。

2.根據權利要求1所述的增材制造方法，其特征在于，所述控制射線對粉床表面光柵式掃描包括：

預先將粉床表面設置為M個區域，在每個區域內平行設有N個掃描路徑P；

控制射線沿M個區域內的掃描路徑P(m，n)對粉床表面進行掃描，其中m＝1,2,3…M，n＝1,2,3…N。

3.根據權利要求2所述的增材制造方法，其特征在于，所述控制射線沿M個區域內的掃描路徑P(m，n)對粉床表面進行掃描包括：

控制射線依次沿各個區域的首個掃描路徑對粉床表面進行掃描；

在執行完成沿最后一個區域的首個掃描路徑對粉床表面的掃描時，判斷最后一個區域是否存在未掃描的掃描路徑；

當存在未掃描的掃描路徑時，控制射線從首個區域起，依次沿各個區域的當前掃描完成的掃描路徑的下一個掃描路徑對粉床表面進行掃描，直至最后一個區域內不存在未掃描的掃描路徑。

4.根據權利要求3所述的增材制造方法，其特征在于，所述掃描路徑P(m，n)與掃描路徑P(m+1，n)之間的距離D大于所述掃描路徑P(m，n)與掃描路徑P(m，n+1)之間的距離d,其中，所述m小于M，所述n小于N。

5.根據權利要求1-4任一所述的增材制造方法，其特征在于，

在控制射線對粉床表面光柵式掃描時，所述射線的能量由粉床表面的四周到中間逐漸變低。

6.根據權利要求5所述的增材制造方法，其特征在于，還包括：

在所述光柵線存在變形且變形量小于等于允許值時，根據所述變形量調整射線的能量。

7.根據權利要求6所述的增材制造方法，其特征在于，所述根據所述變形量調整射線的能量包括：

當變形量為正時，調低射線的能量；

當變形量為負時，調高射線的能量。

8.根據權利要求7所述的增材制造方法，其特征在于，還包括：

通過射線對粉床表面熔化；

所述通過射線對粉床表面熔化在所述控制射線對粉床表面光柵式掃描之前和/或之后進行。

9.根據權利要求8所述的增材制造方法，其特征在于，

所述通過射線對粉床表面熔化在所述控制射線對粉床表面光柵式掃描之前進行時，調整掃描當前層粉床表面時的射線的能量；

所述通過射線對粉床表面熔化在所述控制射線對粉床表面光柵式掃描之后進行時，調整掃描下一層粉床表面時的射線的能量。

10.一種實時檢測粉床表面變形的增材制造裝置，其特征在于，包括鋪設有粉床的工作平面，均位于工作平面上方的射線發生裝置和成像裝置，以及連接所述射線發生裝置和成型裝置的控制裝置，所述射線發生裝置用于發出射線，所述射線對所述粉床表面光柵式掃描，形成光柵線；所述成像裝置用于對所述光柵線進行拍攝成像。