铺粉面的温度控制系统及其控制方法技术方案

技术编号:44287171 阅读:10 留言:0更新日期:2025-02-14 22:22
一种铺粉面的温度控制系统及其控制方法,属于金属3D打印设备领域,用以解决金属打印铺粉面温度控制难的问题,包括加热装置、温度获取装置和数据处理装置,所述加热装置、温度获取装置和数据处理装置之间两两电连接,实现相互接信息的传递;所述加热装置用以给铺粉面加热,以保证铺粉面的温度保持在设定的范围内;所述温度获取装置用以采集铺粉面的实际温度;所述数据处理装置用以处理来自温度获取装置和图像获取装置的温度数据和图像数据。本发明专利技术实现了对铺粉面表面温度的精准控制,避免了铺粉面表面温度差过大造成的金属制品报废的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属3d打印设备,特别涉及一种铺粉面的温度控制。


技术介绍

1、随着轻量化、结构功能一体化的需求,高强度金属零件在汽车、航空航天等领域的广泛应用,但因其铸造性能差,使用传统加工方法难以对复杂的零件成形,大型金属构件更是成本高昂、制造周期长。粘结剂喷射金属3d打印,实现了采用材料逐层堆积无需制造生胚的方式生产复杂结构的高强度金属零件,但此方式对铺粉面的温度控制要求极高。当前的测温系统大多是使用单点移动的方式进行局部测温,无法对整个铺粉面的稳定进行监控,使得粘结剂喷射金属打印产品容易由于铺粉面温度超标造成产品质量缺陷。为解决此问题,中国专利cn108312498a公开了一种3d打印测温系统,所述测温系统可上下移动地设置在打印平台的上方,所述测温系统包括安装在打印基座上的打印头和测温头包埋体,其中,所述测温头包埋体通过立柱固定安装在所述打印基座上,且所述测温头包埋体设置在最新一层打印薄片的上方。与现有技术相比,本专利技术具有结构简单,安全可靠,价格极低,可重复多次使用,且能够对最新一层打印薄片的温度进行实时测量且测量精确度高等优点。但此技术方案仍无法做到监控整个铺粉面的目的。


技术实现思路

1、有鉴于以上铺粉面温度控制无法做到全面监控铺粉面整个面的温度的问题,有必要提出一种铺粉面控制系统及其控制方法,可以实现对整个铺粉面温度的精准控制。

2、一种铺粉面的温度控制系统,包括加热装置、温度获取装置、图像获取装置和数据处理装置,上述各装置之间采用电连接,实现了对铺粉面温度的控制和监控,使得整个铺粉面的温度均衡;所述加热装置用以给铺粉面加热,以保证铺粉面的温度保持在设定的范围内;所述温度获取装置用以采集铺粉面的实际温度;所述图像获取装置用以生成铺粉面的图像;所述数据处理装置用以处理来自温度获取装置和图像获取装置的温度数据和图像数据,实现对整个铺粉面温度的均衡控制。

3、一种铺粉面的温度控制方法,包括,

4、s01,将铺粉面分割为若干可独立加热的温度检测区;

5、s02,由温度获取装置采集所述温度检测区内的至少三个不同点位的温度,并将获得的离散点位的温度求取平均值,平均值即为所述温度检测区的表面温度;

6、s03,由图像获取装置将温度获取装置获取的各个所述温度检测区的表面温度生成整个铺粉面的温度图像;

7、s04,数据处理装置将接收到的温度检测区的实际温度与设定温度进行比较,获得两者的温度差;

8、s05,若温度差超出设定范围,则由加热装置对所述温度检测区进行加热,以使温度检测区的实际温度恢复到设定温度的范围内。

9、通过以上温度控制方法,保证了铺粉面的每个所述温度检测区的实际温度可以始终保持在设定温度的范围内,从而有效保证了金属液打印产品的质量,避免了因温度变化过大造成的粉面粘粉、推粉的问题。

10、本专利技术技术方案的有益效果:通过将整个铺粉面划分为若干可以独立加热的温度检测区,并对每个温度检测区进行实际温度的检测和控制,有效保证了整个铺粉面的表面温度的均衡,且处于温度受控的范围内,避免了因温度变化过大造成的粉面粘粉、推粉的问题,致使打印的金属产品报废。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铺粉面的温度控制系统,其特征在于,包括加热装置、温度获取装置和数据处理装置,所述加热装置、温度获取装置和数据处理装置之间两两电连接,实现相互接信息的传递;

2.如权利要求1所述的铺粉面的温度控制系统,其特征在于,还包括图像获取装置,所述图像获取装置用以生成铺粉面的图像。

3.如权利要求2所述的铺粉面的温度控制系统,其特征在于,所述加热装置设置在铺粉面的正上方可移动地设有若干组,且每组所述加热装置均可以对铺粉面的任一区域进行加热。

4.如权利要求2所述的铺粉面的温度控制系统,其特征在于,所述温度获取装置可以为红外线发生装置,所述红外线发生装置设置在铺粉面的上方,通过将红外线投射在所述铺粉面上的方式检测铺粉面的表面实际温度。

5.如权利要求2所述的铺粉面的温度控制系统,其特征在于,所述图像获取装置可以为红外相机,红外相机拍摄每个温度检测区的照片,组合生成整个铺粉面的温度图像。

6.如权利要求2所述的铺粉面的温度控制系统,其特征在于,还包括控制装置,所述控制装置用以控制所述加热装置的启停、用以控制温度获取装置和接收获取的温度数据、用以控制图像获取装置和用以控制数据处理装置,实现整个温度控制系统的良好运行、数据的及时获取和存储。

7.如权利要求2-6任一所述的铺粉面的温度控制系的控制方法,其特征在于,包括,

8.如权利要求7所述的铺粉面的温度控制方法,其特征在于,所述设定温度为基础温度±0.1℃,所述基础温度为不同材质的金属制品打印需要的温度。

9.如权利要求7所述的铺粉面的温度控制方法,其特征在于,在S05中,所述设定范围包括第一设定范围和第二设定范围,所述第一设定范围为温度差超过0.5℃,所述第二设定范围为温度差超过0.1℃-0.5℃;若温度差落入第一设定温度范围,则采用比例控制法对当前温度检测区进行加热;若温度差落入第二设定温度范围,则采用积分控制法对当前温度检测区进行加热。

10.如权利要求7所述的铺粉面的温度控制方法,其特征在于,在S05中,每个温度检测区的温度调整的时间间隔为1ms~10ms。

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【技术特征摘要】

1.一种铺粉面的温度控制系统,其特征在于,包括加热装置、温度获取装置和数据处理装置,所述加热装置、温度获取装置和数据处理装置之间两两电连接,实现相互接信息的传递;

2.如权利要求1所述的铺粉面的温度控制系统,其特征在于,还包括图像获取装置,所述图像获取装置用以生成铺粉面的图像。

3.如权利要求2所述的铺粉面的温度控制系统,其特征在于,所述加热装置设置在铺粉面的正上方可移动地设有若干组,且每组所述加热装置均可以对铺粉面的任一区域进行加热。

4.如权利要求2所述的铺粉面的温度控制系统,其特征在于,所述温度获取装置可以为红外线发生装置,所述红外线发生装置设置在铺粉面的上方,通过将红外线投射在所述铺粉面上的方式检测铺粉面的表面实际温度。

5.如权利要求2所述的铺粉面的温度控制系统,其特征在于,所述图像获取装置可以为红外相机,红外相机拍摄每个温度检测区的照片,组合生成整个铺粉面的温度图像。

6.如权利要求2所述的铺粉面的温度控制系统,其特征在于,还包括控制装置...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜海平虎成陆江波杜银学杨勇刚
申请(专利权)人:共享智能装备有限公司
类型:发明
国别省市:

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