丝粉复合激光增材制造系统及质量反馈调控方法技术方案

本发明专利技术提供了一种丝粉复合激光增材制造系统及质量反馈调控方法，包括：沉积前处理：对工件进行预处理，包括加工位置打磨和去除表面油污，以及丝材和粉末的烘干等；对零件沉积位置进行定位；丝粉复合激光沉积：通过同轴送丝机构向激光熔池区域送丝，同时启动同轴送粉机构，向熔池送入粉末；激光沉积过程信号采集：通过红外测温仪、工业相机等传感器对丝‑粉‑熔池状态进行实时监控，采集温度信号、图像信号等特征信号；激光沉积过程信号处理与反馈调节：对成形过程进行在线监控，并根据传感系统反馈的信号情况实时调控加工参数；丝粉复合激光叠层沉积。本发明专利技术用于丝粉复合激光增材制造高质量构件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光金属沉积增材制造，具体地，涉及丝粉复合激光增材制造系统及质量反馈调控方法。

技术介绍

1、送丝激光增材作为一种三维方向上叠层沉积成形技术，具有生产周期短、材料利用率高等优点，广泛应用于航空装备、冶金设备等重要零部件的零件加工、涂层熔覆和修复再制造。但是，送丝增材制造的工艺窗口较窄，此外，焊丝硬度过大易造成难以矫直、易断裂等问题，因此焊丝硬度较低，这影响了送丝增材制造构件硬度的提高。送粉增材制造能够灵活调整构件成分和硬度，但粉末利用效率低，大尺寸构件成形速度慢。因此，近年来丝粉复合的激光增材技术逐渐应用于零件加工、涂层制造和修复领域。丝粉复合的激光沉积制造兼顾了送丝增材的效率和送粉增材的灵活性，有利于构建性能优异的梯度零件。但是丝-粉--激光的交互增大了激光沉积过程的不确定性。送粉位置的确定和送粉时机的把握严重影响了粉末利用率和构件的成形质量。

2、专利文献cn114043091a(申请号：202111416213.9)公开了一种丝粉同轴送进的激光增材制造装置。该装置包括沉积头，沉积头包括壳体，壳体包括横向筒体和竖向筒体，竖向筒本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种丝粉复合激光增材制造系统，其特征在于，包括：位移模块、沉积成形模块(2)、传感监测模块(9)以及中央控制模块(10)；

2.根据权利要求1所述的丝粉复合激光增材制造系统，其特征在于，所述位移模块包括：多轴位移平台(1)和机器人变位机，实现激光-构件相对位移。

3.根据权利要求1所述的丝粉复合激光增材制造系统，其特征在于，所述传感监测模块(9)包括实时同轴或旁轴监测沉积情况的各种传感器，包括：红外测温仪、工业相机及光谱仪。

4.根据权利要求3所述的丝粉复合激光增材制造系统，其特征在于，利用所述传感监测模块(9)对丝-粉-熔池状态进行实时监测，采集...

【技术特征摘要】

1.一种丝粉复合激光增材制造系统，其特征在于，包括：位移模块、沉积成形模块(2)、传感监测模块(9)以及中央控制模块(10)；

2.根据权利要求1所述的丝粉复合激光增材制造系统，其特征在于，所述位移模块包括：多轴位移平台(1)和机器人变位机，实现激光-构件相对位移。

3.根据权利要求1所述的丝粉复合激光增材制造系统，其特征在于，所述传感监测模块(9)包括实时同轴或旁轴监测沉积情况的各种传感器，包括：红外测温仪、工业相机及光谱仪。

4.根据权利要求3所述的丝粉复合激光增材制造系统，其特征在于，利用所述传感监测模块(9)对丝-粉-熔池状态进行实时监测，采集包括温度信号及图像信号。

5.根据权利要求1所述的丝粉复合激光增材制造系统，其特征在于，所述沉积成形模块(2)包括激光单元、送粉单元以及送丝单元；

6.一种丝粉复合激光增材制造系统质量反馈调控方法，其特征在于，利用权利要求1至4任意一项权利要求所述的丝粉复合激光增材制造系统实现如下步骤：

7.根据权利要求6所述的丝粉复合激光增材制造系统质量反馈调控方法，其特征在于，所述步骤s5采用：

8.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓林，唐梓珏，吴一，王浩伟，王洪泽，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：