【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于增材制造，具体涉及一种针对增材制造元结构的柔性多点温控调节过冷度控制系统及方法。在增材制造过程中，通过多技术协同实现温度场精准调控。运用有限元分析确定元结构关键温控点与区域，在增材设备对应位置布置包含加热或冷却单元、接触点伸缩筒、限位机构的柔性多点温控系统。接触点触发信号编程模块解析离线编程软件切片数据，构建触发矩阵与指令集，实时监测制造进程。沉积前触发伸缩筒将单元移至目标位置进行预加热等动作；沉积后，依据热源扫描情况同步调节温控单元功率，进行冷却使熔池过冷度稳定在目标值δt＝50k(误差±5k)。红外视觉温度测控仪器实时采集单元触点距离和沉积层温度数据，中央控制模块对比实际反馈数据与目标值，根据偏差情况对控制指令进行动态调整，确保单元与沉积层间距在10mm左右，熔池过冷度稳定在目标值±5k内，若检测异常时立即响应修正。该设备实现层间冷却时间的减少及温度场的精准调控，有效提升增材制造质量与效率。
技术介绍
1、增材制造技术凭借其逐层堆积成形的特性，在航空航天、医疗器械等领域实现了复杂结构的高效制造。然而，传统增材制造工艺(...
【技术保护点】
1.一种针对增材制造元结构的柔性多点温控调节过冷度控制系统，其特征在于，包括加热或冷却单元(1)、接触点伸缩筒(2)、限位机构(3)、接触点触发信号编程模块(4)和内外双侧触点协同控温模块(5)；所述加热或冷却单元(1)固定在接触点伸缩筒(2)前端，用于对增材制造元结构的增材零件本体(6)进行加热或冷却操作；所述接触点伸缩筒(2)承载加热或冷却单元；所述限位机构(3)安装在接触点伸缩筒(2)上，起到防止其过度伸缩与零件或其他部件碰撞的安全防护作用；所述接触点触发信号编程模块(4)基于离线编程软件的切片层轨迹数据，解析增材路径与工艺需求，生成触点触发时序及温控参数指令；...
【技术特征摘要】
1.一种针对增材制造元结构的柔性多点温控调节过冷度控制系统，其特征在于，包括加热或冷却单元(1)、接触点伸缩筒(2)、限位机构(3)、接触点触发信号编程模块(4)和内外双侧触点协同控温模块(5)；所述加热或冷却单元(1)固定在接触点伸缩筒(2)前端，用于对增材制造元结构的增材零件本体(6)进行加热或冷却操作；所述接触点伸缩筒(2)承载加热或冷却单元；所述限位机构(3)安装在接触点伸缩筒(2)上，起到防止其过度伸缩与零件或其他部件碰撞的安全防护作用；所述接触点触发信号编程模块(4)基于离线编程软件的切片层轨迹数据，解析增材路径与工艺需求，生成触点触发时序及温控参数指令；所述内外双侧触点协同控温模块(5)在装置内外侧设置触点用作温度传感器，实时感知增材制造区域内外侧的温度，并将温度信息转化为电信号传输至控制系统，控制系统依据内外侧触点反馈的温度差，按比例调节加热或冷却强度，通过同步调控功率，消除单侧温控引发的温度梯度。
2.根据权利要求1所述的一种针对增材制造元结构的柔性多点温控调节过冷度控制系统，其特征在于，所述加热或冷却单元(1)采用冷却液循环或电阻加热方式实现±5℃精度控制；所述加热或冷却单元(1)包括氮化铝陶瓷基导热模块，其热导率≥170w/(m·k)；微通道循环结构，通道直径0.5-2mm，流道密度15-30个/cm2；
3.根据权利要求1所述的一种针对增材制造元结构的柔性多点温控调节过冷度控制系统，其特征在于，所述接触点伸缩筒(2)末端安装视觉单元，用于对与增材零件本体(6)之间的实时间距进行动态采集；所述接触点伸缩筒(2)通过电机驱动丝杠实现柔性点控，通过实时解析增材制造过程中与增材零件本体(6)的间距数据及温控需求，智能判断伸缩动作的触发条件，进而精准调控自身伸缩量。
4.根据权利要求3所述的一种针对增材制造元结构的柔性多点温控调节过冷度控制系统，其特征在于，所述限位机构(3)安装在接触...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙宏伟，赵昀，万刘永，胡明伟，张本顺，花磊，沈言，刘雨，李启明，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七一六研究所，
类型：发明
国别省市：
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