【技术实现步骤摘要】
技术介绍
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技术介绍
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1、高熵合金、钛合金、高强铝合金等在激光增材增材制造时会不可避免地经历极热极冷，高温度梯度、熔池的快速凝固、组织转变等会引起残余应力的复杂分布。然而，残余应力积累到一定程度时，会导致零件产生层间分离和裂纹等缺陷，严重威胁材料的使用寿命。目前主要通过热处理、后加工和工艺参数优化的方法来消除残余应力，但在实际的应用中，热处理法可能导致尺寸变化、形状不可控以及性能突变，时间成本也太高，并不适合所有的金属。后处理包括机械加工、表面抛光和磨削、冲击等方法，通常需要额外的人力成本，且残余应力消除的消除精准度和效率很低。工艺参数优化方法是通过调整激光功率等来控制材料的成型过程，减少残余应力的产生，但需要大量的实验验证和理论预测，人工成本高且难度较大，不同的材料和几何形状又有不同的参数优化方法，局限性大。
技术实现思路
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技术实现思路
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1、针对现有的问题，本专利技术提供一种激光增材制造薄壁件自适应应力消除智能设备与方法，能够高效、精准地自适应完成定点...
【技术保护点】
1.一种激光增材制造薄壁件自适应应力消除智能设备与方法，其特征在于：包括高速摄像系统和应力消除系统；
2.根据权利要求1所述的一种激光增材制造薄壁件自适应应力消除智能设备与方法，其特征在于：所述的应力消除系统，内嵌滑块(122)、内滑轨(124)、连杆(123)、转盘(121)、电驱转轴(111)和电机(13)组成了位移装置，内嵌滑块(122)通过连杆(123)与转盘(121)外侧固定连接，转盘(121)通过电驱转轴(111)的转轴底座(112)与激光头(11)固定相连，其中内嵌滑块(122)、内滑轨(124)和连杆(123)共有四套。计算机控制中心(15...
【技术特征摘要】
1.一种激光增材制造薄壁件自适应应力消除智能设备与方法，其特征在于：包括高速摄像系统和应力消除系统；
2.根据权利要求1所述的一种激光增材制造薄壁件自适应应力消除智能设备与方法，其特征在于：所述的应力消除系统，内嵌滑块(122)、内滑轨(124)、连杆(123)、转盘(121)、电驱转轴(111)和电机(13)组成了位移装置，内嵌滑块(122)通过连杆(123)与转盘(121)外侧固定连接，转盘(121)通过电驱转轴(111)的转轴底座(112)与激光头(11)固定相连，其中内嵌滑块(122)、内滑轨(124)和连杆(123)共有四套。计算机控制中心(15)基于高速摄像系统提供的残余应力集中区域的坐标信息控制电机(13)驱动4个内嵌滑块(122)在竖直方向上运动，进而通过连杆(123)带动转盘(121)的竖直运动。同时，转盘(121)的外侧处于固定状态，内侧通过电机(13)驱动带动激光头(11)进行圆周转动。为保证激光头(11)充分的自由度，电驱转轴(111)可带动激光头(11)在平面内进行角度调整。
3.根据权利要求1所述的一种激光增材制造薄壁件自适应应力消除智能设备与方法，其特征在于：所述的应力消除系统，线缆(101)连接激光器(103)和激光头(11)，为激光头(11)提供激光源。箱体(31)内部含有4个固定夹具(33)用于固定激光增材制造薄壁件(14)，同时含有4个可调光源(102)。在箱体(31)的左右两侧均机加工出两个视窗(32)，视窗中间安装有透明耐热薄膜，防止激光冲击过程中的高温飞溅物灼烧高速摄像机。
4.根据权利要求1所述的一种激光增材制造薄壁件自适应应力消除智能设备与方法，其特征在于：所述的高速摄像系统，在启用前需保证激光增材制造薄壁件(14)的表面洁净，同时需要在薄壁件表面涂覆具有高对比度的斑点层。在设备运转前，双高速摄像机(21)以箱体(31)中心位置为空间原点，利用图像信息准确记录每个斑点的区域，将图像信息传入空间信号处理器(23)后，空间信号处理器(23)基于立体视觉法得到每个斑点的三维坐标，最...
【专利技术属性】
技术研发人员：王磊磊，原帅超，占小红，张家豪，孙龙骧，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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