一种SLM成形过程中熔池状态实时监测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种SLM成形过程中熔池状态实时监测装置，在激光器与振镜之间安装有半透镜，在半透镜接收由振镜传来的光束的反射光路上依次设置有滤波系统和光纤传感器，光纤传感器通过导线依次连接有采集卡和上位机。本发明专利技术的熔池状态实时监测装置通过监测成形过程中熔池辐射波的强度变化来反映熔池的状态，不需要搭载高速相机等高速拍摄装置，结构简单。本发明专利技术还公开了采用上述装置对熔池状态进行实时监测的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种SLM成形过程中熔池状态实时监测装置及方法
本专利技术属于SLM设备
，涉及一种SLM成形过程中熔池状态实时监测装置，本专利技术还涉及使用该装置对熔池状态进行实时监测的方法。
技术介绍
SLM技术即激光选区熔化技术，是以数字模型为基础，将材料逐层堆积制造成实体的新兴制造技术。它利用激光和材料的热作用，按照设定好的轮廓数据选择性的进行熔化成形。SLM技术不需要切削材料，也不需要磨具，可以批量制造，尤其适合于制造结构复杂，体积较小的产品。其制造速度快，生产周期短，可以降低开发成本和风险，带来了制造工艺和生产模式的变革，成为新时代极具发展潜力的高新技术。SLM成形过程中，金属熔池内部存在着强烈的热传导、热辐射、热对流、固化、相变等物理、化学变化。熔池状态与成形过程中的冶金、结晶和相变等过程有密切的关系，熔池状态在加工过程中的稳定性直接影响着成形产品的质量。因此，对熔池状态的实时监测是控制SLM工艺的关键，根据熔池的状态可以及时发现打印过程中的缺陷，并寻找相应的解决措施，可以有效地避免零件成形失败。现有的SLM设备虽然可以实时查看零件成形过程，但是只是在宏观上进行把控。目前尚没有设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SLM成形过程中熔池状态实时监测装置，其特征在于，在激光器(1)与振镜(4)之间安装有半透镜(5)，所述半透镜(5)将由振镜(4)传来的光束进行反射，在其反射光路上依次设置有滤波系统和光纤传感器(8)，所述光纤传感器(8)通过导线依次连接有采集卡(9)和上位机(10)。

【技术特征摘要】
1.一种SLM成形过程中熔池状态实时监测装置，其特征在于，在激光器(1)与振镜(4)之间安装有半透镜(5)，所述半透镜(5)将由振镜(4)传来的光束进行反射，在其反射光路上依次设置有滤波系统和光纤传感器(8)，所述光纤传感器(8)通过导线依次连接有采集卡(9)和上位机(10)。2.根据权利要求1所述的一种SLM成形过程中熔池状态实时监测装置，其特征在于，所述滤波系统包括在反射光路上依次设置的第一滤波片(6)和第二滤波片(7)。3.根据权利要求2所述的一种SLM成形过程中熔池状态实时监测装置，其特征在于，所述第一滤波片(6)为波长为1000nn，带宽为20nm的高通截止滤波片，所述第二滤波片(7)为波长为600nm，带宽为20nm的低通截止滤波片。4.一种SLM成形过程中熔池状态实时监测方法，其特征在于，采用权利要求1-3中任一项所述的SLM成形过程中熔池状态实时监测装置，所述熔池状态实时监测方法为：激光器(1)发出的激光(11)单向穿过半透镜(5)，经振镜(4)偏转后，被传递到工件(2)表面与材料发生相互作用，激光与材料相互作用过程中，形成一个短暂稳定的熔池(3)，高温熔池(3)的辐射光波(12)反射回振镜(4)，再经半透镜(5)偏转后进入滤波系统进行过滤，然后光纤传感器(8)...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨东辉，杜晓婷，
申请(专利权)人：西安铂力特增材技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61