一种熔池三维形貌原位实时测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于三维形貌测量技术领域，公开了一种熔池三维形貌原位实时测量装置

【技术实现步骤摘要】
一种熔池三维形貌原位实时测量装置、系统及方法


[0001]本专利技术属于三维形貌测量
，更具体地，涉及一种熔池三维形貌原位实时测量装置
、
系统及方法
。

技术介绍

[0002]增材制造技术作为一种创新型的制造方式，因其制备周期短
、
成形复杂程度高
、
可实现近净成形等优点以及优异的制品性能已经在航空航天
、
核能工业以及生物医疗等领域展现出广阔的应用前景
。
激光粉末床熔融
(Laser Powder Bed Fusion
，
LPBF)
是一种主流的金属增材制造技术，制造过程中一些关键的过程变量可以用于表征构件的质量
。
换言之，制造过程中这些变量的行为特征与构件性能直接相关，如熔池形貌与温度
、
溅射及表面形貌特征等
。
然而，
LPBF
是一个涉及跨尺度和复杂动力学的制造过程，包括金属粉末颗粒的熔化
、
气化和凝固等，在此过程中可能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种熔池三维形貌原位实时测量装置，其特征在于，包括：测量激光器
、
分束镜
、
加工激光器
、
振镜
、
场镜和图像获取单元；所述测量激光器发出的激光束经所述分束镜后分成两路，一路作为参考激光束，另一路作为测量激光束；所述加工激光器用于发出加工激光束，所述加工激光束与所述测量激光束同轴，同轴的两束激光束依次经所述振镜
、
所述场镜后作用在加工表面分别进行熔池的加工与测量，由熔池反射的测量激光束和所述参考激光束经由所述分束镜进行合束后干涉，并入射至所述图像获取单元；所述图像获取单元包括滤波片和探测器，所述滤光片用于滤除熔池的高温热辐射，所述探测器用于捕捉干涉图像
。2.
根据权利要求1所述的熔池三维形貌原位实时测量装置，其特征在于，所述测量激光器与所述分束镜之间还设置有扩束镜，所述扩束镜用于对所述测量激光器发出的激光束进行扩束；所述参考激光束经第一反射镜反射后再次经过所述分束镜，以与所述由熔池反射的测量激光束发生干涉
。3.
根据权利要求1所述的熔池三维形貌原位实时测量装置，其特征在于，还包括：第二反射镜和分光镜；所述测量激光束经所述第二反射镜反射后入射至所述分光镜，所述加工激光束经所述分光镜透射后与经所述分光镜反射的所述测量激光束同轴
。4.
根据权利要求1所述的熔池三维形貌原位实时测量装置，其特征在于，所述测量激光器发出的激光的波长与所述加工激光器发出的激光的波长不同，所述测量激光器发射连续激光束，所述加工激光器的激光扫描间距为
50um
‑
100um。5.
根据权利要求1所述的熔池三维形貌原位实时测量装置，其特征在于，所述滤光片...

【专利技术属性】
技术研发人员：李辉，李秀花，刘哲，申胜男，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：