The invention belongs to the field of laser selective melting and material increasing manufacturing, and discloses a substrate cooling speed control device for laser selective melting equipment, including a temperature controller, a PWM output module, a heating solid-state relay, a heating substrate and a temperature sensor. The temperature sensor is used to measure the actual temperature of the heating substrate, and then to feedback; the setting temperature and the actual temperature are realized. The difference then passes through the temperature controller to produce the control quantity, which is output by the PWM output module to control the heating solid state relay on-off and realize the heating control of the substrate; the cooling speed control method of the substrate: the temperature setting value of the substrate decreases gradually from the setting value of heating to a certain cooling speed, and maintains a certain time after reaching a certain temperature value; The plate temperature setting value continues to decrease at the same cooling rate, and maintains for a certain time after reaching another temperature value, thus completing the controlled cooling process.
【技术实现步骤摘要】
用于激光选区熔化设备的基板冷却速度控制装置及方法
本专利技术涉及激光选区熔化增材制造领域,具体涉及一种用于激光选区熔化设备的基板冷却速度控制装置及方法。
技术介绍
激光选区熔化技术(SelectiveLaserMelting,SLM)是一种集计算机辅助设计技术、数控技术、增材制造技术于一体的先进制造技术,该技术基于快速成型的思想,利用高能激光束直接熔化金属粉末来逐层成型制件。SLM技术具有小批量、个性化定制的特点,非常适合加工形状复杂的零件。在SLM成型的过程中,金属粉末在高能激光束的作用下瞬间内熔化、冷却和凝固,导致成型制件内部以及成型制件与成型基板之间存在较大的残余应力,进而导致孔隙、翘曲、开裂等缺陷。目前在SLM成型过程中消除以上应力采用的主要方式是基板预热,在成型过程结束后关闭基板预热,使成形零件处于自然冷却的过程中,但是对于钛合金成型制件来说自然冷却的速度通常过快,很容易导致成型制件与基板之间产生开裂以及成型制件本身的开裂。为了降低冷却速度,常见的一种方式是在成型缸四周采用保温材料包裹,但是这样会导致设备在打印像不锈钢等材料时适应性变差。综上所述,SLM设备需要一套能够根据实际需要调节冷却速度的基板装置。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种用于激光选区熔化设备的基板冷却速度控制方法及其装置,防止自然冷却速度过快导致的成型制件与基板之间开裂或者成型制件自身开裂的问题。本专利技术所采用的一种技术方案是:一种用于激光选区熔化设备的基板冷却速度控制装置,包括温度控制器、PWM输出模块、加热固态继电器、加热基板以及温度传感器。所述温度传感器用 ...
【技术保护点】
1.一种用于激光选区熔化设备的基板冷却速度控制装置,其特征在于,包括温度控制器、PWM输出模块、加热固态继电器、加热基板以及温度传感器;所述温度传感器用来测量加热基板的实际温度,然后进行反馈;设定温度与实际温度作差然后经过温度控制器产生控制量,控制量由PWM输出模块输出,用来控制加热固态继电器通断,实现对基板的加热控制。
【技术特征摘要】
1.一种用于激光选区熔化设备的基板冷却速度控制装置,其特征在于,包括温度控制器、PWM输出模块、加热固态继电器、加热基板以及温度传感器;所述温度传感器用来测量加热基板的实际温度,然后进行反馈;设定温度与实际温度作差然后经过温度控制器产生控制量,控制量由PWM输出模块输出,用来控制加热固态继电器通断,实现对基板的加热控制。2.根据权利要求1所述的一种用于激光选区熔化设备的基板冷却速度控制装置,其特征在于,所述温度控制器具有PID参数自整定功能,能够自动确定具体系统的参数。3.根据权利要求2所述的一种用于激光选区熔化设备的基板冷却速度控制装置,其特征在于,所述温度控制器具有滤波器模块,能够对温度传感器采集的数据进行滤波处理,有效去除各类噪声信号对加热控制的影响。4.根据权利要求3所述的一种用于激光选区熔化设备的基板冷却速度控制装置,其特征在于,所述温度控制器具有报警模块,用来监测温度传感器故障、加热电流异常以及实际温度值大小,并且能够在系统出现异常时发出报警信息。5.根据权利要求4所述的一种用于激光选区熔化设备的基板冷却速度控制装置,其特征在于,所述温度控制器具有温度设定值发生模块,能够在加热控制初始阶段实现“软启动”。6.根据权利要求1所述的一种用于激光选区熔化设备的...
【专利技术属性】
技术研发人员:柳玉文,李鹏,王飞,孙靖,赵维刚,杨洋,郭立杰,
申请(专利权)人:上海航天设备制造总厂有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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