【技术实现步骤摘要】
一种激光增材制造在线监测方法
本专利技术涉及增材制造
，更具体地说，涉及一种激光增材制造在线监测方法。
技术介绍
激光增材制造的过程不同于传统材料的制造，传统材料在经过铸造、锻造、加工后，采用X射线、超声等检测方法来确定材料是否合格，对于不合格的产品做报废处理或者采用焊接等方法进行补救。但激光增材制造由于是采用层层叠加而生产出来的，在监测与监控的质量监控方面要显著区别于传统的制造方法。对增材制造来说，通常情况下，每一道激光扫描能熔化并重新凝固数层粉末，粉末层的厚度通常为20μm至几个mm。在每一次激光照射后将额外的粉末从工作区刮掉(铺粉)或者直接送上新的粉末(送粉)进行熔化，然后重复上述过程，直到构建出一个坚固的三维(3D)零件。每一个“构建”过程包含数以千计的分层，因此每次运行需要花费几十到几百个小时。每一次“构建”可以生成数十个相同或不同的零件。综合上述问题一起考虑，特别是那些对结构起到关键作用的零件，广泛应用增材制造技术所要面临的重大挑战是成品的合格性以及如何检定其合格性。最近，关于增材制造的一些报道都在呼吁借助在线、闭环的过程控制和传感器来确保增材制...
【技术保护点】
1.一种激光增材制造在线监测方法，其特征在于，包括：实时采集熔池中心温度和熔池直径大小；当采集的所述熔池中心温度或熔池直径大小不符合预先存储的激光功率P与熔池中心温度和熔池直径的关系时，则根据该关系调整所述激光功率P以使采集的所述熔池中心温度与熔池直径大小均符合预先存储的激光功率P与熔池中心温度和熔池直径的关系。
【技术特征摘要】
1.一种激光增材制造在线监测方法，其特征在于，包括：实时采集熔池中心温度和熔池直径大小；当采集的所述熔池中心温度或熔池直径大小不符合预先存储的激光功率P与熔池中心温度和熔池直径的关系时，则根据该关系调整所述激光功率P以使采集的所述熔池中心温度与熔池直径大小均符合预先存储的激光功率P与熔池中心温度和熔池直径的关系。2.根据权利要求1所述的激光增材制造在线监测方法，其特征在于，所述预先存储的激光功率P与熔池中心温度和熔池直径的关系，具体包括：通过分别固定激光功率P、激光扫描速度V和送粉速率Mp三者中的任两者，变化另一者进行试验并记录熔池中心的温度和熔池直径，并以金相分析和计算得到的稀释率及熔覆层形状系数，确定激光功率P与熔池中心温度和熔池直径的关系并存储；或者通过分别固定激光功率P、激光扫描速度V和铺粉厚度三者中的任两者，变化另一者进行试验并记录熔池中心的温度和熔池直径，并以金相分析和计算得到的稀释率及熔覆层形状系数，确定激光功率P与熔池中心温度和熔池直径的关系并存储。3.根据权利要求1所述的激光增材制造在线监测方法，其特征在于，所述实时采集熔池中心温度之前，还包括步骤：S01：将测试样品放置于指定位置；S02：固定激光扫描速度V和激光送粉速率Mp或铺粉厚度，变化不同的激光功率P进行实验，记录熔池中心的温度和熔池直径，得到不同激光功率P下的熔池中心温度数据和熔池直径数据；并对得到的实验样品进行金相分析，得到所述实验样品的熔池形状参数数据，并确定适合的所述激光功率P和相对应的熔池中心温度数据和熔池直径数据，得到所述激光扫描速度V和所述激光送粉速率Mp或铺粉厚度下熔池中心温度及熔池直径与激光功率的关系，依据判据确定有效关系式T1；S03：固定激光功率P和激光送粉速率Mp或铺粉厚度，改变激光扫描速度V进行实验，记录熔池中心的温度和熔池直径大小，得到不同激光扫描速度V下的熔池中心温度数据和熔池直径数据；...
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