【技术实现步骤摘要】
一种用于铺粉式激光增材制造的非接触式熔池温度测量系统和测量方法
本专利技术涉及铺粉式增材制造
,具体涉及一种用于铺粉式激光增材制造的非接触式熔池温度测量系统和测量方法。
技术介绍
铺粉式增材制造技术又称激光选区熔化/烧结技术,可以实现铝、钛、镍、铜、钴等多种合金材料精细、超精细结构的直接成型,在航空航天、生物医学、汽车、珠宝等方面已经获得了典型应用,目前该技术正在蓬勃发展。铺粉式增材制造过程往往成形时间长、成形过程复杂,设备在长时间、高频率运行过程中,很可能由于热积累、功能单元不稳定等原因造成局部区域的成形质量出现问题。对于增材成形整体对象而言,是由这些以熔池为最小单位的部分构成的。能够实时监测熔池系统对于掌握复杂结构成形热历史从而辅助评价最终结构的性能,以及实时监测成型过程工艺稳定性都有重要的意义。现阶段增材制造过程熔池温度的测量方式多集中于送粉式增材制造,通过将测温系统集成于熔覆头,可以逐点记录熔池的相关信息,而铺粉式增材制造由于扫描速度极快,熔池在成形过程处于高速移动过程,熔池具有柔性大、区域面积 ...
【技术保护点】
1.一种用于铺粉式激光增材制造的非接触式熔池温度测量系统,其特征在于:该熔池温度测量系统包括分光镜和红外探测仪,在铺粉式激光增材制造过程中,激光照射到粉床上熔化合金粉末形成熔池,熔池中释放出的热辐射红外光束经分光镜反射后由红外探测仪捕捉,从而实现熔池温度的测量。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于铺粉式激光增材制造的非接触式熔池温度测量系统,其特征在于:该熔池温度测量系统包括分光镜和红外探测仪,在铺粉式激光增材制造过程中,激光照射到粉床上熔化合金粉末形成熔池,熔池中释放出的热辐射红外光束经分光镜反射后由红外探测仪捕捉,从而实现熔池温度的测量。
2.根据权利要求1所述的用于铺粉式激光增材制造的非接触式熔池温度测量系统,其特征在于:该熔池温度测量系统还包括激光器、聚焦镜Ⅰ、振镜和聚焦镜Ⅱ;其中:激光由激光器发出,然后依次经过聚焦镜Ⅰ、分光镜和振镜后,聚焦在粉床上熔化合金粉末形成熔池,熔池中释放出的部分热辐射红外光束(合金粉末经激光照射熔化会释放出热辐射红外光束)传导至振镜,并经振镜反射传导至分光镜,再经分光镜反射后传导至聚焦镜Ⅱ,经过聚焦镜Ⅱ聚焦后的光束传导至红外探测仪,根据红外探测仪接收的温度信号实现熔池温度的测量。
3.根据权利要求2所述的用于铺粉式激光增材制造的非接触式熔池温度测量系统,其特征在于:该熔池温度测量系统还包括小孔,经过聚焦镜Ⅱ聚焦后的光束,经过小孔后,被红外探测仪接收;设置小孔目的能够避免熔池附近区域的光反射到红外探测仪上而影响测量结果。
4.根据权利要求2所述的用于铺粉式激光增材制造的非接触式熔池温度测量系统,其特征在于:所述激...
【专利技术属性】
技术研发人员:王志国,赵宇辉,赵吉宾,高元,聂长武,
申请(专利权)人:中国科学院沈阳自动化研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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