【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及3d打印，特别是一种金属3d打印的在线检测方法及可调平底座的打印机。
技术介绍
1、金属3d打印，基于分层离散、逐层堆积的原理，以金属粉末或丝材为原料，采用激光或电子束等高能束进行冶金熔化，快速凝固逐层堆积，直接从零件数字模型一步完成金属制件的近净一体化成型制造。跟传统制造方法相比，3d打印在复杂零件制造、集成制造、个性化定制等方面具有显著优势。3d打印工艺复杂多样、制造环境恶劣、打印质量影响因素众多，导致打印过程中不可避免地出现缺陷。目前在金属3d打印领域，缺少成熟有效的在线检测方法，随着3d打印的广泛应用，研发非接触、快速高效、高精度的在线检测方法成为迫切需求。
2、并且，现有金属3d打印机由于工作需要，常常被应用于各个场景内，如若打印机位于斜面或坑洼不平路面，导致打印机未能处于水平状态，这将会对打印效果造成很大的负面影响，因此，我们提出一种可调平底座的打印机来解决上述问题。
技术实现思路
1、鉴于现有技术中所存在的问题，提出了本专利技术。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种金属3d打印的在线检测方法，其特征在于：所述在线检测方法应用于金属3d打印机，所述金属3d打印机包括金属3d打印机本体、激光能量密度调节单元、多个超声波接收单元以及检测单元，其中，所述金属3d打印机本体包括铺粉单元以及打印基板，所述超声波接收单元矩阵布设于所述打印基板的底面，即在打印基板的底面设置有压电传感器阵列用于接收超声波，所述在线检测方法包括
3、通过所述铺粉单元在所述打印基板上铺设一定厚度的金属粉末层，然后通过所述激光能量密度调节单元调节激光能量烧结所述金属粉末层以形成打印层；
4、通过所述激光能量密度调节单元调节激光能量对所述打印层进行照射以激发出超声波，步骤包括，通过所述激光能量密度调节单元调节激光能量按照设定的扫描路径进行照射以激发出超声波；
5、通过所述多个超声波接收单元接收所述超声波，并通过所述检测单元对所述超声波的信息进行分析和处理，实现缺陷的在线检测，所述的在线检测是在线逐层的检测，并根据检测结果修正打印参数；
6、在通过所述激光能量密度调节单元调节激光能量对所述打印层进行照射以激发出超声波之前，还包括，对所述打印层进行扫粉，将未熔化的金属粉末清除。
7、作为本专利技术所述金属3d打印的在线检测方法的一种优选方案，其中：所述通过检测单元对所述超声波的信息进行分析处理，以实现缺陷的在线检测的步骤包括：根据所述扫描路径上的所述超声波的信息，确认缺陷的位置信息。
8、作为本专利技术所述金属3d打印的在线检测方法的一种优选方案，其中：所述通过检测单元对所述超声波的信息进行分析处理，以实现缺陷的在线检测的步骤进一步包括：获取所述扫描路径上每一点对应的透射超声波强度，判断每一点对应的透射超声波强度是否在阈值范围内，是则判断为无缺陷点，否则判断为缺陷点，其中，所述透射超声波强度是指超声波接收单元所接收的透射波的强度，所述阈值范围至少根据打印材料和所述打印层的厚度进行确定；所述激发出超声波的方法包括：采用热弹机制、融蚀机制或其他机制激发出超声波。
9、在本专利技术中，金属3d打印的在线检测方法的有益效果为：本专利技术中不但利用激光作为热源熔化金属粉末，进行3d打印，还利用激光作为激励源以激发超声波对当前打印层进行缺陷的在线检测，以得到当前打印层的缺陷位置信息。跟离线检测相比，对打印层进行在线检测可提高复杂零件的可检性，同时在线逐层的检测缺陷也有助于修正打印参数，提高打印质量，减少残次品。
10、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种可调平底座的打印机，还包括有，打印机本体；以及，支撑框和设于所述支撑框外部的电机；以及，承载组件，包括有转动设于所述支撑框内的连接架，且所述连接架由若干个翼子板组成，且各个所述翼子板之间形成容纳通道；以及，刮粉组件，包括有设于所述容纳通道内的立板和通过螺栓安装于所述立板端面的刮刀；以及，调平组件，包括有设于所述打印机本体端部的底板和活动设于所述底板顶部用于支撑所述打印机本体的顶板。
11、作为本专利技术所述可调平底座的打印机的一种优选方案，其中：所述底板的端部设置有用橡胶材质制成的防滑垫，且所述底板的端部两侧均铰接有第一连杆，所述第一连杆的一端活动连接有第二连杆，且所述第二连杆的一端与所述顶板连接。
12、作为本专利技术所述可调平底座的打印机的一种优选方案，其中：所述调平组件还包括有对称设置于所述底板端面上的控制件，且所述控制件包括有固定框和活动设置于所述固定框外壁的活动块，所述活动块的端面设置有传动螺母座，且所述传动螺母座的外壁与所述第二连杆的一端活动连接。
13、作为本专利技术所述可调平底座的打印机的一种优选方案，其中：所述固定框的外壁开设有可与所述活动块发生滑动配合的连接滑槽，且所述固定框内转动设置有传动螺杆，所述传动螺杆的外壁螺纹与所述传动螺母座的内壁螺纹相适配，且所述传动螺杆的一端贯穿至所述固定框的外壁并设有撑杆，所述撑杆的一端安装有转把。
14、作为本专利技术所述可调平底座的打印机的一种优选方案，其中：所述翼子板的内腔贯穿开设有活动通道，且所述翼子板的外壁两侧均贯穿开设有可与所述活动通道连通的配合通道；还包括有清粉组件，且所述清粉组件包括有设于所述配合通道内的清粉板；其中，所述清粉板的外壁一侧通过贯穿所述配合通道而延伸至所述翼子板外。
15、作为本专利技术所述可调平底座的打印机的一种优选方案，其中：所述清粉板的外壁两侧的中间部分设置有用于与所述配合通道连接的转轴，且所述清粉板在靠近所述活动通道的一端面一体成型有第一斜面和第二斜面；所述清粉板的另一端面阵列开设有若干个清粉槽，所述转轴的外壁套设有扭簧；其中，当所述清粉板以所述转轴为轴心而发生旋转时，所述扭簧受力，使得所述清粉板的旋转具备一定回弹效果。
16、作为本专利技术所述可调平底座的打印机的一种优选方案，其中：还包括有传动组件，且所述传动组件包括有支撑轴，所述支撑轴的外壁设有与所述支撑框螺接的支撑板，且所述支撑轴的一端与所述连接架的轴心连接，用于辅助所述连接架进行旋转；所述支撑板的外壁一侧设有与所述电机的输出端连接的输出轴，且所述输出轴的外壁连接有传动板，所述支撑轴的外壁套设有插板；所述插板的位置位于所述支撑板与所述连接架之间，所述插板外贯穿开设有连接槽，所述支撑轴的外壁套设有可与所述连接槽活动连接的套筒；所述插板的外壁贯穿开设有形槽，且所述插板的一端为开口设计；所述活动通道内滑动设置有动杆，且所述活动通道与所述动杆之间设置有用于复位所述动杆的弹性件，所述动杆的外壁可与所述形槽发生活动配合。
17、本专利技术中可调平底座的打印机的有益效果为：该打印机在使用时，放置路面如为斜面，可通过分别控制各个控制件，使得该调平组件内的顶板的倾斜角度得以控制，从而解决现有技术中所存在的问题。
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1.一种金属3D打印的在线检测方法，其特征在于：所述在线检测方法应用于金属3D打印机，所述金属3D打印机包括金属3D打印机本体、激光能量密度调节单元、多个超声波接收单元以及检测单元，其中，所述金属3D打印机本体包括铺粉单元以及打印基板，所述超声波接收单元矩阵布设于所述打印基板的底面，即在打印基板的底面设置有压电传感器阵列用于接收超声波，所述在线检测方法包括有，
2.如权利要求1所述的金属3D打印的在线检测方法，其特征在于：所述通过检测单元对所述超声波的信息进行分析处理，以实现缺陷的在线检测的步骤包括：根据所述扫描路径上的所述超声波的信息，确认缺陷的位置信息。
3.如权利要求1所述的金属3D打印的在线检测方法，其特征在于：所述通过检测单元对所述超声波的信息进行分析处理，以实现缺陷的在线检测的步骤进一步包括：获取所述扫描路径上每一点对应的透射超声波强度，判断每一点对应的透射超声波强度是否在阈值范围内，是则判断为无缺陷点，否则判断为缺陷点，其中，所述透射超声波强度是指超声波接收单元所接收的透射波的强度，所述阈值范围至少根据打印材料和所述打印层的厚度进行确定；所述
4.一种可调平底座的打印机，其特征在于：包括如权利要求1～3任一所述的金属3D打印的在线检测方法，还包括有，
5.如权利要求4所述的可调平底座的打印机，其特征在于：所述底板(501)的端部设置有用橡胶材质制成的防滑垫(501b)，且所述底板(501)的端部两侧均铰接有第一连杆(502)，所述第一连杆(502)的一端活动连接有第二连杆(502a)，且所述第二连杆(502a)的一端与所述顶板(501a)连接。
6.如权利要求5所述的可调平底座的打印机，其特征在于：所述调平组件(500)还包括有对称设置于所述底板(501)端面上的控制件(503)，且所述控制件(503)包括有固定框(503a)和活动设置于所述固定框(503a)外壁的活动块(503b)，所述活动块(503b)的端面设置有传动螺母座(503b-1)，且所述传动螺母座(503b-1)的外壁与所述第二连杆(502a)的一端活动连接。
7.如权利要求6所述的可调平底座的打印机，其特征在于：所述固定框(503a)的外壁开设有可与所述活动块(503b)发生滑动配合的连接滑槽(503a-1)，且所述固定框(503a)内转动设置有传动螺杆(503c)，所述传动螺杆(503c)的外壁螺纹与所述传动螺母座(503b-1)的内壁螺纹相适配，且所述传动螺杆(503c)的一端贯穿至所述固定框(503a)的外壁并设有撑杆(503c-1)，所述撑杆(503c-1)的一端安装有转把(503c-2)。
8.如权利要求4所述的可调平底座的打印机，其特征在于：所述翼子板(102)的内腔贯穿开设有活动通道(102a)，且所述翼子板(102)的外壁两侧均贯穿开设有可与所述活动通道(102a)连通的配合通道(102b)；还包括有清粉组件(300)，且所述清粉组件(300)包括有设于所述配合通道(102b)内的清粉板(301)；其中，所述清粉板(301)的外壁一侧通过贯穿所述配合通道(102b)而延伸至所述翼子板(102)外。
9.如权利要求8所述的可调平底座的打印机，其特征在于：所述清粉板(301)的外壁两侧的中间部分设置有用于与所述配合通道(102b)连接的转轴(303)，且所述清粉板(301)在靠近所述活动通道(102a)的一端面一体成型有第一斜面(301a)和第二斜面(301b)；所述清粉板(301)的另一端面阵列开设有若干个清粉槽(302)，所述转轴(303)的外壁套设有扭簧；其中，当所述清粉板(301)以所述转轴(303)为轴心而发生旋转时，所述扭簧受力，使得所述清粉板(301)的旋转具备一定回弹效果。
10.如权利要求8所述的可调平底座的打印机，其特征在于：还包括有传动组件(400)，且所述传动组件(400)包括有支撑轴(401)，所述支撑轴(401)的外壁设有与所述支撑框(T)螺接的支撑板(402)，且所述支撑轴(401)的一端与所述连接架(101)的轴心连接，用于辅助所述连接架(101)进行旋转；所述支撑板(402)的外壁一侧设有与所述电机(T-1)的输出端连接的输出轴，且所述输出轴的外壁连接有传动板(402a)，所述支撑轴(401)的外壁套设有插板(403)；所述插板(403)的位置位于所述支撑板(402)与所述连接架(101)之间，所述插板(403)外贯穿开设有连接槽(403a)，所述支撑轴(401)的外壁套设有可与所述连接槽(403a)活动连接的套筒(40...
【技术特征摘要】
1.一种金属3d打印的在线检测方法，其特征在于：所述在线检测方法应用于金属3d打印机，所述金属3d打印机包括金属3d打印机本体、激光能量密度调节单元、多个超声波接收单元以及检测单元，其中，所述金属3d打印机本体包括铺粉单元以及打印基板，所述超声波接收单元矩阵布设于所述打印基板的底面，即在打印基板的底面设置有压电传感器阵列用于接收超声波，所述在线检测方法包括有，
2.如权利要求1所述的金属3d打印的在线检测方法，其特征在于：所述通过检测单元对所述超声波的信息进行分析处理，以实现缺陷的在线检测的步骤包括：根据所述扫描路径上的所述超声波的信息，确认缺陷的位置信息。
3.如权利要求1所述的金属3d打印的在线检测方法，其特征在于：所述通过检测单元对所述超声波的信息进行分析处理，以实现缺陷的在线检测的步骤进一步包括：获取所述扫描路径上每一点对应的透射超声波强度，判断每一点对应的透射超声波强度是否在阈值范围内，是则判断为无缺陷点，否则判断为缺陷点，其中，所述透射超声波强度是指超声波接收单元所接收的透射波的强度，所述阈值范围至少根据打印材料和所述打印层的厚度进行确定；所述激发出超声波的方法包括：采用热弹机制、融蚀机制或其他机制激发出超声波。
4.一种可调平底座的打印机，其特征在于：包括如权利要求1～3任一所述的金属3d打印的在线检测方法，还包括有，
5.如权利要求4所述的可调平底座的打印机，其特征在于：所述底板(501)的端部设置有用橡胶材质制成的防滑垫(501b)，且所述底板(501)的端部两侧均铰接有第一连杆(502)，所述第一连杆(502)的一端活动连接有第二连杆(502a)，且所述第二连杆(502a)的一端与所述顶板(501a)连接。
6.如权利要求5所述的可调平底座的打印机，其特征在于：所述调平组件(500)还包括有对称设置于所述底板(501)端面上的控制件(503)，且所述控制件(503)包括有固定框(503a)和活动设置于所述固定框(503a)外壁的活动块(503b)，所述活动块(503b)的端面设置有传动螺母座(503b-1)，且所述传动螺母座(503b-1)的外壁与所述第二连杆(502a)的一端活动连接。
7.如权利要求6所述的可调平底座的打印机，其特征在于：所述固定框(503a)的外壁开设有可与所述活动块(503b)发生滑动配合的连接滑槽(503a-1)，且所述固定框(503a)内转动设置有传动螺杆(503c)，所述传动螺杆(503c)的外壁螺纹与所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：王斌华，蔡志祥，舒照兵，
申请(专利权)人：湖南悦华智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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