电子束熔丝增材制造形貌测量装置及其补偿控制方法制造方法及图纸

一种电子束熔丝增材制造形貌测量装置，包括电子枪、送丝枪、真空室、工作台、形貌检测组件和控制系统；电子枪和真空室连通，电子枪用于产生和发射电子束；送丝枪设于真空室内，送丝枪用于提供焊丝；工作台设于真空室内，工作台面对电子枪设置，工作台用于放置零件；形貌检测组件包括位移传感器和位移传感器控制器，位移传感器安装于真空室的外壁以电子枪为圆心的半径不超过50mm的圆形区域内，位移传感器向真空室内发射激光束，位移传感器用于检测零件的位移和形状；控制系统和位移传感器控制器电连接。上述电子束熔丝增材制造形貌测量装置可以实时快速的得到零件的形貌特征，准确性和实时性更优，可以适应复杂的工业环境。

Measuring device and compensation control method for the manufacture of electron beam fuse wire

An electron beam fuse material manufacturing growth morphology measurement device, including electron gun, wire feeding gun, vacuum chamber, working table, morphology detection component and control system; electronic gun and vacuum chamber, the electron gun for generating and transmitting electron beam; wire feeding gun in a vacuum chamber, wire feeding gun for welding work; table is arranged on a table with a vacuum chamber, the electron gun set, work table for placing parts; morphology detection module includes a displacement sensor and a displacement sensor controller, displacement sensor installed on the outer wall of the vacuum chamber to the electron gun is a circular area of the center radius of not more than 50mm, the displacement sensor to the vacuum chamber for emitting a laser beam, displacement sensor displacement and shape detection parts; control system and controller is electrically connected with the displacement sensor. The above electron beam melting and increasing material manufacturing profilometry device can get the appearance and characteristics of parts quickly and accurately, and it has better accuracy and real-time performance, and it can adapt to complex industrial environment.

【技术实现步骤摘要】
电子束熔丝增材制造形貌测量装置及其补偿控制方法
本专利技术涉及金属零部件的增材制造
，特别涉及一种电子束熔丝增材制造形貌测量装置及其补偿控制方法。
技术介绍
增材制造技术又名3D打印或者快速成型。它是一种以三维数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料或者熔丝，通过材料逐层堆叠累积的方式来构造实体零件的技术。相对于传统的材料去除——切削加工技术，是一种“自下而上”的制造方法。二十年来，增材制造(AdditiveManufacturing，AM)技术取得了快速的发展。AM技术不需要传统的刀具和夹具以及多道加工工序，在一台设备上可快速精密地制造出任意复杂形状的零件，从而实现了零件“自由制造”，解决了许多复杂结构零件的成形，并大大减少了加工工序，缩短了加工周期。而且产品结构越复杂，其制造速度的作用就越显著。目前随着该技术日益成熟，该技术已经越来越多用于零部件的直接制造。具有精度高、制造周期短、材料利用率高、多材料复合制造、产品多样化的优点。然而，现有技术增材制造工件精度较低、表面质量较差、易出现驼峰、凹坑、塌陷等缺陷。如电子束熔丝增材制造技术，电子束增材制造过程，分层轨迹数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子束熔丝增材制造形貌测量装置，其特征在于，包括电子枪、送丝枪、真空室、工作台、形貌检测组件和控制系统；所述电子枪和所述真空室连通，所述电子枪用于产生和发射电子束；所述送丝枪设于所述真空室内，所述送丝枪用于提供焊丝；所述工作台设于所述真空室内，所述工作台面对所述电子枪设置，所述工作台用于放置零件；所述形貌检测组件包括位移传感器和位移传感器控制器，所述位移传感器安装于所述真空室的外壁以所述电子枪为圆心的半径不超过50mm的圆形区域内，所述位移传感器向所述真空室内发射激光束，所述位移传感器用于检测所述零件的位移和形状，所述位移传感器控制器和所述位移传感器电连接；所述控制系统和所述位移传感器控制...

【技术特征摘要】
1.一种电子束熔丝增材制造形貌测量装置，其特征在于，包括电子枪、送丝枪、真空室、工作台、形貌检测组件和控制系统；所述电子枪和所述真空室连通，所述电子枪用于产生和发射电子束；所述送丝枪设于所述真空室内，所述送丝枪用于提供焊丝；所述工作台设于所述真空室内，所述工作台面对所述电子枪设置，所述工作台用于放置零件；所述形貌检测组件包括位移传感器和位移传感器控制器，所述位移传感器安装于所述真空室的外壁以所述电子枪为圆心的半径不超过50mm的圆形区域内，所述位移传感器向所述真空室内发射激光束，所述位移传感器用于检测所述零件的位移和形状，所述位移传感器控制器和所述位移传感器电连接；所述控制系统和所述位移传感器控制器电连接。2.如权利要求1所述的电子束熔丝增材制造形貌测量装置，其特征在于，还包括真空泵组，所述真空泵组分别与所述真空室和所述电子枪连接，所述真空泵组用于给所述真空室和所述电子枪抽真空。3.如权利要求1所述的电子束熔丝增材制造形貌测量装置，其特征在于，所述位移传感器为2D激光位移传感器或轮廓测量仪。4.如权利要求1所述的电子束熔丝增材制造形貌测量装置，其特征在于，所述位移传感器控制器具有数据处理能力和内存。5.如权利要求1所述的电子束熔丝增材制造形貌测量装置，其特征在于，所述控制系统包括数据处理系统，所述数据处理系统能够根据所述形貌检测组件得到的所述零件的各层实际成型形貌的位置坐标数据云图，绘制出各层成型形貌，通过对CAD模型与实测零件尺寸之间的对比运算得到零件的尺寸偏差数据。6.如权利要求5所述的电子束熔丝增材制造形貌测量装置，其特征在于，所述控制系统还包括补偿系统，所述补偿系统能够根据所述零件实测的成型形貌与CAD模型之间尺寸偏差，选择指定的工艺参数，对所述零件尺寸有偏差的区域进行修补。7.一种电子束熔丝增材制造形貌测量装置的补偿控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A1、控制系统将零件的分层建模图形的分层数据和路径规划数据转化成数控程序，并根据所述数控程序控制工作台携带零件按照数控程序路径规划运动；步骤A2、采用位移传感器进行实时扫描，得到扫描图形，所述控制系统读取所述零件的形貌特征、熔池坐标位置和路径规划进给速度；步骤A3、所述控制系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭光耀，闵家林，王文博，李宁，
申请(专利权)人：西安智熔金属打印系统有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61