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一种金属熔滴打印3D零件表面质量控制装置及其控制方法制造方法及图纸

技术编号:12391986 阅读:87 留言:0更新日期:2015-11-26 00:12
本发明专利技术公开了一种金属熔滴打印3D零件表面质量控制装置及其控制方法,包括:计算机系统、金属熔滴喷射头、激光器、扫描振镜、振镜电机、运动平台、沉积基板、驱动电机、覆平辊子、辊子电机、CCD摄像头,其特点还包括激光功率调整器、覆平辊子高度调整器、基板温度控制装置和流边刮刀等。本发明专利技术采用激光器作为能量源,通过扫描振镜实现激光光束对成形层面的快速表面熔覆,并通过覆平辊子高度调整器控制辊子覆平深度和压力,在表层金属熔滴或熔液完全没有凝固的状态下,通过控制运动平台和覆平辊子的速度,对快速熔覆的金属表面进行定向刮压,使其发生二次铺展和填充,进而将原有凸凹不平的成形层面辊平,完成层面表面质量的控制,并通过CCD图像检测系统,实现辊平效果的实时检测与反馈。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种金属熔滴打印3D零件表面质量控制装置,其特征在于,包括:计算机系统、金属熔滴喷射头、激光器、扫描振镜、振镜电机、运动平台、沉积基板、驱动电机、覆平辊子、辊子电机、CCD摄像头、激光功率调整器、覆平辊子高度调整器、基板温度控制装置和流边刮刀;还包括气体分流控制器、环形加热炉、同轴供气腔、脉冲发生器、温度控制器、功率可调激光器、偏振电机、覆平辊子高度调整器、流边刮刀、CCD摄像头、热电偶、沉积平台、偏振镜、覆平辊子、辊子电机;其中,惰性气体压力储存瓶内部存储99.999%高纯氩气,气体分流控制器与惰性气体压力储存瓶相连,惰性气体压力储存瓶为坩埚和同轴供气腔提供惰性保护气体;坩埚和同轴供气腔通过各自的输气管和气压控制阀与气体分流控制器相连,用于实现气体压力和流量的控制;脉冲发生器与电磁阀相连,并通过输出的脉冲信号,控制电磁阀的开启/关闭,使坩埚内部产生脉冲气压,实现金属微滴喷射;同轴供气腔安装于坩埚底部下方,并保证坩埚底部喷嘴处于同轴供气腔的中心位置;环形加热炉放置于坩埚外侧,平板加热炉放置于沉积平台的下方,热电偶分别放置于坩埚和沉积平台内部,热电偶将采集到的温度信号传送到温度控制器,实现对坩埚和沉积平台内部温度的反馈控制;沉积平台与方向伺服电机相连,方向伺服电机按照层面路径信息进行运动,控制沉积平台与金属熔滴的喷射相协调,实现沉积层面的成形;功率可调功率激光器按照设定产生功率和光斑直径一定的激光束,激光束传输到偏振镜上面,激光束经偏振镜反射后可在未辊压覆平的层面上面形成激光光斑,偏振镜与偏振电机相连,通过偏振电机的运动可实现对偏振镜位置的控制,进而可实现激光光斑按照扫描路径对沉积层面进行快速表面熔覆;覆平辊子安装在覆平辊子高度调整器上,通过辊子高度调整器可设定合适的辊子覆平深和压力;覆平辊子通过同步带与辊子电机相连,通过控制辊子电机的转速可实现覆平辊子的速度控制;流边刮刀安装在刮刀高度调整器上,通过刮刀高度调整器可设定合适的流边刮刀高度;CCD摄像头通过图像采集卡与计算机控制系统相连,计算机控制系统将采集到的层面辊平图像显示到显示屏上,并与所存储的标准层面图像进行对比分析,实现辊平效果的测量与反馈。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:晁艳普白政民李耀辉丁瑞华卢帅
申请(专利权)人:许昌学院
类型:发明
国别省市:河南;41

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