【技术实现步骤摘要】
一种在线监测陶瓷光固化增材制造工艺铺料缺陷的方法
[0001]本专利技术涉及铺料情况监测
,尤其涉及一种在线监测陶瓷光固化增材制造工艺铺料缺陷的方法
。
技术介绍
[0002]随着我国
3D
打印技术的发展,打印技术也逐渐走向成熟,打印产品的尺寸逐步向大型化发展,带来的问题是制造时间成倍增加,在制造过程容易产生各种缺陷
。
[0003]如图1所示,陶瓷增材制造过程中,主要存在三类缺陷,第一类缺陷为裂纹缺陷,表现为气泡
、
凹坑和划痕,此类缺陷在零件坯体成型过程中虽不至于直接导致零件损坏,但是导致了零件内部材料分布不均,在后序的脱脂与烧结工艺中极易导致零件开裂;第二类缺陷为断裂缺陷,即缺料导致的断裂,表现形式为铺料面的某一部分没有材料,在铺满原材料的区域和未铺满的区域之间形成一条明显的边缘,在后面的成型过程中即使缺料的部分重新铺料打印,也由于陶瓷浆料的透光性不足难以穿透两层铺料厚度的浆料,使原材料难以全部固化,缺料缺陷严重影响坯体零件的层间结合力,导致零件分层断裂;第三类缺陷为破坏缺陷,表现为零件的薄弱处的坍塌,此种缺陷会导致坯体零件的成型过程完全失败,不能识别缺陷及时终止打印任务的话将导致时间与资源的极大浪费
。
[0004]在目前工程应用中,发现此类错误一般依靠人工目视检查
。
随着陶瓷增材制造的大型化,制造时间成指数级增长趋势,使得人工检查的方式越来越不适用于本应用场景
。
[0005]一次陶瓷增材成型过 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
~
h8为校正矩阵
H
的八个独立元素;
W
truth
和
H
truth
分别为真值图像的宽
、
高方向最大像素值;
x∈[0
,
w]
,
y∈[0
,
h]
,
w
和
h
分别为原图中的像素坐标点;
i
,
j
为对应图像的像素
。4.
根据权利要求2所述的在线监测陶瓷光固化增材制造工艺铺料缺陷的方法,其特征在于:所述优化算法为改进的遗传算法,所述改进的遗传算法将
S21
中的四个角点坐标及角点周围按照正态分布的随机点作为初始种群,为遗传算法提供先验知识;在初始种群中进行选择
、
交叉和变异,以最大效率逼近目标函数的最优值
。5.
根据权利要求4所述的在线监测陶瓷光固化增材制造工艺铺料缺陷的方法,其特征在于:在利用改进的遗传算法对目标函数优化的过程中,将校正点坐标的整数部分与小数部分分别编码,并赋予小数部分更大的突变概率以使遗传算法的搜索能力更强,整数部分赋予更小的突变概率以使进化过程稳定;在交叉过程中只对小数部分进行交叉,整数部分不交叉,以减少计算的复杂度;每个世代进化前根据目标函数对每个个体的适应度进行排序,适应度最高的个体直接进入下一世代,改进遗传算法的目的是寻找图像整数像素点之间更加精确的校正标记点
。6.
根据权利要求2所述的在线监测陶瓷光固化增材制造工艺铺料缺陷...
【专利技术属性】
技术研发人员:贾新建,刘晓冬,李鑫,刘兵山,王功,
申请(专利权)人:中国科学院空间应用工程与技术中心,
类型:发明
国别省市:
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