[發明專利]一種增材制造設備的風場檢測裝置及檢測方法

有效

• 申請號: 201811449376.5
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109307582B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 唐倩;劉威;劉宗敏;宋軍;梁平華;范小杰
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01M9/06
• 分類號: G01M9/06;G01P5/00
• 代理公司: 重慶創新專利商標代理有限公司 50125
• 代理人: 宮兆斌

本發明公開了一種增材制造設備的風場測試裝置及測試方法，包括模擬箱，模擬箱形狀與被測試增材制造設備箱體結構相同，模擬箱側面上開設有模擬進風口，對面上開設有與模擬進風口對應的模擬出風口，模擬箱頂部設有測量組件；測試方法就是移動測量組件，記錄風速檢測儀的的數據，以及對比數據得出結論的過程；本發明能夠模擬增材制造設備，并檢測出增材制造設備內部出風口和進風口之間形成的風場的穩定性，能夠及早檢測和發現增材制造設備的進風口和出風口之間是否有問題，防止進風口和出風口有異常的情況下批量生產或者搭建，進而有效避免了增材制造設備局部打印質量低的問題，提高了增材制造設備的打印質量。

技術領域

本發明涉及增材制造領域，特別是涉及一種增材制造設備的風場檢測裝置及檢測方法。

背景技術

增材制造俗稱3D打印，其融合了計算機輔助設計、材料加工與成形技術，以數字模型文件為基礎，通過軟件與數控系統將專用的金屬材料、非金屬材料以及醫用生物材料，按照擠壓、燒結、熔融、光固化、噴射等方式逐層堆積，制造出實體物品的制造技術。增材制造設備在打印過程中先由鋪粉車將金屬粉末層鋪在工作平臺上，然后控制激光在工作平臺內移動，燒結，激光燒結粉末過程會產生黑煙和濺飛的粉末顆粒，會降低打印質量，此時進風口和出風口打開，工作平臺上方形成一層風域，將黑煙和飛塵顆粒排出，但是現有增材制造設備往往存在進風口進風和出風口出風不均勻的情況，致使工作平臺上方風域的風量不均勻，導致部分區域的黑煙無法排出，使得零件打印質量的部分位置質量不合格。因此，若在增材制造設備批量制成后才發現這個問題將對制造商造成不可估量的損失。

因此本領域技術人員致力于開發一種能夠檢測進風口進風和出風口出風不均勻的增材制造設備的風場檢測裝置及檢測方法。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種增材制造設備的風場檢測裝置及檢測方法，其能夠檢測出現有增材制造設備的進風口和出風口之間的風場是否穩定。

為實現上述目的，本發明提供了一種增材制造設備的風場檢測裝置，包括模擬箱，模擬箱側面上開設有模擬進風口，對面上開設有與模擬進風口對應的模擬出風口，模擬箱頂部設有測量組件；

測量組件包括第一磁鐵和第二磁鐵，第一磁鐵和第二磁鐵互相作用吸附在模擬箱的上蓋，第一磁鐵位于上蓋的內表面，第二磁鐵位于上蓋的外表面，第一磁鐵通過連接線與風速檢測儀連接。

較佳的，模擬出風口和模擬進風口大小可調節。

較佳的，模擬箱的側面上還設有調節板，調節板位于所述模擬進風口和模擬出風口周邊。

較佳的，調節板通過螺栓固定在模擬箱的側面上；調節板上開設有條形槽，螺栓穿過條形槽。

較佳的，模擬箱的側面上設有置物板，置物板通過螺栓固定在模擬箱上。

較佳的，模擬箱的蓋上設有方形位移格。

較佳的，風速檢測儀距離模擬箱底部的距離與模擬進風口和模擬出風口的中心距離模擬箱底部的距離相同。

較佳的，連接線為細鐵絲。

一種增材制造設備的風場檢測方法，利用上述的增材制造設備的風場檢測裝置進行檢測的方法，具體包括如下步驟：

1)調整調節板和連接線的位置，使風速檢測儀位于模擬進風口和模擬出風口之間形成的風場區域內；

2)移動第二磁鐵，使其帶動第一磁鐵和風速檢測儀進行移動，并記錄上蓋上的坐標位置及風速檢測儀的數據v_n；

3)列表記錄坐標位置及該位置對應的風速大小，對比數據，若所有坐標的風速大小相差在0m/s-0.2m/s范圍內，則增材制造設備的進風口和出風口之間的風場穩定，反之，則風場不穩定。

較佳的，步驟1)具體包括如下步驟：