【技术实现步骤摘要】
一种激光选区熔化成型质量监测分析方法
[0001]本专利技术属于激光选区熔化成型
,具体而言,涉及一种激光选区熔化成型质量监测分析方法。
技术介绍
[0002]激光选区熔化(SLM)是通过层层堆叠成型零件的,在成型过程中,不可避免地会产生缺陷。如何尽早地发现这些缺陷,是增材制造技术所面临的重大挑战。近年来,关于增材制造在线监测的呼声越来越高,实现在线监测,可在第一时间发现制造问题,解决问题,保证成型质量。随着技术的发展,对增材制造质量的要求越来越高,现有的检测方法已无法满足现代化制造的高自动化、快速响应要求。因此,需要一种新的在线监测增材制造质量的方法。
技术实现思路
[0003]本专利技术针对现有技术缺陷,提出一种激光选区熔化成型质量监测分析方法,将3D模型文件输入计算机控制系统,通过选择自适应打印模式或人工输入打印模式,生成打印参数,智能打印模块控制打印机按照单层进行打印,智能分析模块同步对单层打印进行实时数据采集、数据分析和打印效果评判,相对于传统数据管理数据目标更加具体、精确,对应不同特征位置的 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种激光选区熔化成型质量监测分析方法,其特征在于,所述激光选区熔化成型质量监测分析方法包括:步骤1:启动激光选区熔化成型设备,设备初始化设置,工艺参数设置恢复默认值,加载自学习补正文件,对默认工艺参数进行补正;步骤2:所述步骤1的工艺参数补正完成后,将3D模型文件输入设备的计算机控制系统中,根据打印模式类型和打印需求,选择自适应打印模式或人工输入打印模式获取模型参数,通过合理性检验补偿修正,生成打印任务;步骤3:根据所述步骤2生成的打印任务,智能打印模块控制打印机按照单层进行打印,智能分析模块同步对单层打印进行实时数据采集、数据分析和打印效果评判,单层打印质量评判合格后进行下一层的打印,重复单层打印过程至打印完成;步骤4:在所述步骤3整体打印过程中,将打印过程中的各项数据记录在数据库中,结合过往打印记录,对默认打印参数进行调整,实现智能分析模块的自学习,整体打印完成后,输出整体打印质量报告。2.根据权利要求1所述的激光选区熔化成型质量监测分析方法,其特征在于,所述步骤2中生成打印任务具体包括:步骤2.1:选择自适应打印模式获取3D模型文件的基本参数,根据基本参数进行模型的智能分析,生成自适应打印模式的打印参数;选择人工输入打印模式获取3D模型文件的打印参数,并对人工输入打印模式的打印参数实施默认值补全;步骤2.2:智能分析模块根据所述步骤2.1中自适应打印模式生成的打印参数或人工输入打印模式生成的打印参数实施合理性检验,并根据所述步骤1设置的相关工艺参数实施补偿修正,补偿修正完成后打印就绪。3.根据权利要求1所述的激光选区熔化成型质量监测分析方法,其特征在于,所述步骤3在所述步骤2的基础上实现智能打印和打印质量评判,具体包括:步骤3.1:单层打印开始,智能打印模块控制设备铺粉,智能分析模块对单层打印进行数据采集,实时采集熔池图像,获得熔池尺寸、熔池温度场和飞溅等信息,采集已成型表面图像,获得成型表面形貌、成型表面温度场、成型尺寸和相关信息,采集铺粉表面图像;步骤3.2:计算机控制系统中的智能分析模块对单层打印的铺粉质量、熔池、飞溅、温度场的数据和成型表面进行实时分析;步骤3.3:单层打印完成,激光扫描停止,智能分析模块对单层打印效果进行评判,根据成型的Ⅱ类缺陷的数量和Ⅲ类缺陷的数量采用10分制对打印质量进行打分;步骤3.4:重复所述步骤3.1至所述步骤3.3,每层打印质量评判合格后进行下一层的打印,直至整体打印完成。4.根据权利要求3所述的激光选区熔化成型质量监测分析方法,其特征在于,所述步骤3.2中智能分析模块分析具体包括:步骤3.2.1:首先对铺粉质量分析是铺粉前后图像对比,通过铺粉视觉监测、铺粉力、加速度和振动监测,计算粉末覆盖面积百分比,若铺粉不合格则重新铺粉;步骤3.2.2:所述步骤3.2.1检测铺粉合格后,智能分析模块对环境参数分析判断,通过对环境参数监测分析环境参数是否满足打印条件,若判断不合格则等待满足条件;步骤3.2.3:所述步骤3.2.2环境参数满足打印条件后,打印机开始激光扫描,并对打印
功率、成形视觉和成形温度场实...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈根余,韦怡,周云龙,陈聪,刘旭飞,李玮,
申请(专利权)人:湖南大学,
类型:发明
国别省市:
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