增材制造装备制造技术

本申请涉及一种增材制造装备，包括：能量源，用于发射激光。振镜系统，用于接收且使得激光能够在一定范围内扫描。成形系统，包括底座以及成形台，成形台安装于底座上，用于接收成形材料以及经过振镜系统作用后的激光。校准系统，包括校准尺以及打印面成像装置，校准尺安装在底座上，并与打印面成像装置的相对位置固定，用于对打印面成像装置进行几何标定，打印面成像装置用于校准振镜系统。本申请可以使得振镜系统获得更准确的校准结果。

【技术实现步骤摘要】
增材制造装备
本申请涉及雷达试验
，特别是涉及一种增材制造装备。
技术介绍
增材制造技术是当前工业界、学术界的一个研究热点，特别是GE、西门子等工业巨头，业已实现多款增材制造制件的装机试用。尽管增材制造技术已经取得了较好的发展，但其工艺难以实现标准化，制件的质量一致性难以保证。例如，使用同一台装备加工的同一个零件，最终的力学性能和几何精度会出现较大偏差。为解决该问题，出现了大量具备过程监控的设备。由于增材制造过程每一个凝固点均与最终成形质量相关，所以也必须保证监控设备、打印设备本身具备相当的准确度。因此，如何对这些设备进行准确的校准便成为一个急需解决的问题。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种增材制造装备。一种增材制造装备，包括：能量源，用于发射激光；振镜系统，用于接收且使得所述激光能够在一定范围内扫描；成形系统，包括底座以及成形台，所述成形台安装于所述底座上，用于接收成形材料以及经过所述振镜系统作用后的激光；校准系统，包括校准尺以及打印面成像装置，所述校准尺安装在所述底座上，并与所述打印面成像装置的相对位置固定，用于对所述打印面成像装置进行几何标定，所述打印面成像装置用于校准所述振镜系统。在其中一个实施例中，所述增材制造装备还包括聚焦系统，所述聚焦系统用于将所述能量源发射的激光聚焦，并发射至所述振镜系统；所述打印面成像装置还用于校准所述聚焦系统。在其中一个实施例中，所述增材制造装备还包括聚焦系统，所述聚焦系统用于将所述能量源发射的激光聚焦，并发射至所述振镜系统；所述校准系统还包括熔池成像装置，所述熔池成像装置与所述打印面成像装置的相对位置固定。在其中一个实施例中，所述增材制造装备还包括图像存储模块，所述图像存储模块用于存储振镜参考图像以及聚焦参考图像，所述振镜参考图像用于所述振镜系统的校准，所述聚焦参考图像用于所述聚焦系统的校准。在其中一个实施例中，所述校准系统还包括标准热源，所述标准热源安装在所述底座上，用于对所述熔池成像装置进行温度标定。在其中一个实施例中，所述标准热源与所述熔池成像装置的位置相对固定。在其中一个实施例中，所述标准热源包括多个热源。在其中一个实施例中，所述标准热源的温度可控。在其中一个实施例中，所述校准尺包括第一尺与第二尺，所述第一尺与所述第二尺相互垂直。在其中一个实施例中，所述第一尺和/或所述第二尺上的图案为棋盘格或周期性圆点。上述增材制造装备中，校准系统包括校准尺以及打印面成像装置。校准尺安装在成形系统的底座上，并与打印面成像装置的相对位置固定。校准尺用于对打印面成像装置进行几何标定，打印面成像装置用于校准振镜系统。由于打印面成像装置采用与其相对位置固定的校准尺进行标定，能够保证成像系统的溯源性，进而使得打印面成像装置的标定更加准确。因此，通过打印面成像装置进行校准的振镜系统的能够获得更准确的校准结果。附图说明图1为一个实施例中的增材制造装备示意图；图2为一个实施例中的增材制造装备另一角度局部示意图；图3为一个实施例中的增材制造装备校准方法示意图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。增材制造技术是当前工业界、学术界的一个研究热点，特别是GE、西门子等工业巨头，业已实现多款增材制造制件的装机试用。尽管增材制造技术已经取得了较好的发展，但其工艺难以实现标准化，制件的质量一致性难以保证。例如，使用同一台装备加工的同一个零件，最终的力学性能和几何精度会出现较大偏差。为解决该问题，出现了大量具备过程监控的设备。由于增材制造过程每一个凝固点均与最终成形质量相关，所以也必须保证监控设备、打印设备本身具备相当的准确度。因此，如何对这些设备进行准确的校准便成为一个急需解决的问题。基于此，本申请提出了一种增材制造装备。在一个实施例中，参考图1以及图2，提供一种增材制造装备，包括能量源100、振镜系统600、成形系统以及校准系统。能量源100用于发射高能束的激光，进而为增材制造装备的制造过程提高能量。振镜系统600接收来自能量源100的激光。具体地，振镜系统600与能量源之间还可以设有聚焦系统500以及反射系统(未图示)。能量源100发射出的高能束激光可以先经过聚焦系统500的聚焦，然后将聚焦后的光束发射至反射系统。之后，反射系统将接收到的激光光束反射至振镜系统600，进而使得振镜系统接收到来自能量源100的激光。当然，在其他实施例中，增材制造装备在能量源100与振镜系统600之间的具体结构也可以根据实际情况进行调整，本申请对此并没有限制。振镜系统600接收激光后并将其作用至成形系统。成形系统包括底座730以及成形台200。底座730为安装底座。成形台200安装于底座730上，进而接收经过振镜系统600作用后的激光。与此同时，成形台200还接收成形材料(如粉末材料)，进而进行增材加工制造。成形系统还可以包括用于实现成形台200升降的第一升降台320。校准系统包括校准尺410以及打印面成像装置420。校准尺410用于标定打印面成像装置420，校其与打印面成像装置420的相对位置固定。同时，校准尺410与成形台200一样安装在底座730上。因此，通过校准尺410标定的打印面成像装置420可以准确地确定成形台200上形成的产品的形状尺寸。打印面成像装置420用于校准振镜系统600。振镜系统600的具体校准过程可以为：打印面成像装置420获取校准尺410的图像。根据校准尺410的图像，对打印面成像装置420进行几何标定。控制振镜系统600根据第一预定位置组形成光斑。打印面成像装置420采集光斑的图像。根据光斑在不同预定位置的形状计算光斑在不同预定位置的中心。计算光斑在不同预定位置的中心与其对振镜系统600的控制量之间的关系，校准振镜系统600。在本实施例中，打印面成像装置420采用与其相对位置固定的校准尺410进行标定，能够保证成像系统的溯源性，进而使得打印面成像装置420的标定更加准确。因此，通过打印面成像装置420进行校准的振镜系统600的能够获得更准确的校准结果。进一步地，当增材制造装备包括聚焦系统500时，打印面成像装置420还可以用于校准聚焦系统500。此时，同样，由于打印面成像装置420采用与其相对位置固定的校准尺410进行标定，能够保证成像系统的溯源性，进而使得聚焦系统500的校准也更加准确。聚焦系统500的校准过程可以为：控制校准好的振镜系统600在第三预定位置组形成光斑。打印面成像装置420采集光斑的图像。根据光斑在不同预定位置的形状计算光斑在不同预定位置的焦点。然后，计算光斑在不同预定位置的焦点与其对聚焦系统500的控制量之间的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增材制造装备，其特征在于，包括：/n能量源，用于发射激光；/n振镜系统，用于接收且使得所述激光能够在一定范围内扫描；/n成形系统，包括底座以及成形台，所述成形台安装于所述底座上，用于接收成形材料以及经过所述振镜系统作用后的激光；/n校准系统，包括校准尺以及打印面成像装置，所述校准尺安装在所述底座上，并与所述打印面成像装置的相对位置固定，用于对所述打印面成像装置进行几何标定，所述打印面成像装置用于校准所述振镜系统。/n

【技术特征摘要】
1.一种增材制造装备，其特征在于，包括：
能量源，用于发射激光；
振镜系统，用于接收且使得所述激光能够在一定范围内扫描；
成形系统，包括底座以及成形台，所述成形台安装于所述底座上，用于接收成形材料以及经过所述振镜系统作用后的激光；
校准系统，包括校准尺以及打印面成像装置，所述校准尺安装在所述底座上，并与所述打印面成像装置的相对位置固定，用于对所述打印面成像装置进行几何标定，所述打印面成像装置用于校准所述振镜系统。


2.根据权利要求1所述的增材制造装备，其特征在于，
所述增材制造装备还包括聚焦系统，所述聚焦系统用于将所述能量源发射的激光聚焦，并发射至所述振镜系统；
所述打印面成像装置还用于校准所述聚焦系统。


3.根据权利要求1所述的增材制造装备，其特征在于，
所述增材制造装备还包括聚焦系统，所述聚焦系统用于将所述能量源发射的激光聚焦，并发射至所述振镜系统；
所述校准系统还包括熔池成像装置，所述熔池成像装置与所述打印面成像装置的相对位置固定。


4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶志鹏，梁佩博，王春辉，李骞，雷柏茂，李亚球，朱嘉伟，
申请(专利权)人：中国电子产品可靠性与环境试验研究所工业和信息化部电子第五研究所中国赛宝实验室，
类型：新型
国别省市：广东;44