本实用新型专利技术公开了一种激光同步送粉增材制造装备在线质量监测系统，包括计算机模拟系统、Python报价系统、实时监测系统、信息接收模块、中央处理器、D打印机与氩气箱。本实用新型专利技术通过电机的转动使得转动齿带动半圆型齿盘进行啮合转动，通过一号伸缩杆的上下移动，能够自动调节一号伸缩杆的左右高度，从而使得一号伸缩杆底端设置的滑轮自动适应于滑槽并且在滑槽的内壁进行滑动，从而便于对基板顶端的增材制造件进行角度调节，通过前后的一号伸缩杆上下移动，能够调节基板前后倾斜角度，从而能够全面的对增材制造件的前后左右角度进行全面调节，能够对增材制造件监测的更加全面，保证数据的精准性。证数据的精准性。证数据的精准性。
【技术实现步骤摘要】
一种激光同步送粉增材制造装备在线质量监测系统
[0001]本技术涉及增材制造
，具体为一种激光同步送粉增材制造装备在线质量监测系统。
技术介绍
[0002]增材制造被视为未来产业发展的新增长点，在各国政府和市场相互推动下，增材制造技术得到了质的飞跃式发展，但还未形成大规模的工业化应用，在制造过程中成型件的性能和制造精度都会有一定量的不达标，当前SLM产品的成品率大概为70％，较低的成品率严重影响了增材制造大规模工业化应用的进程，其主要原因是加工过程中的工艺可重复性和质量的可靠性问题还没有一种实质可靠的解决方案，目前在航空航天领域，由于器件多是大尺寸构件，耗时大致几天到几个月不等，因此，质量的可靠性尤为重要，亟需实时检测装置或设备对增材制造过程的监测，并进行反馈处理，从而对加工过程进行针对性的调控来实时优化整个加工过程，提高构件最终成品率及打印质量，随着科技的进步，智能制造技术不断的发展，使得激光同步送粉增材制造的在线质量监控成为可能。
[0003]现有的一种激光同步送粉增材制造装备在线质量监测系统，由于激光同步送粉增材制造热输入量较大，极易造成零件的变形、开裂，且需要在密闭高纯氩气环境中进行，内部环境中的熔池温度、熔池尺寸无法精准测量，无法匹配合适的工艺参数，导致其质量无法有效控制，由于激光送粉增材制造适合于小批量，定制化生产，且成本核算、打印周期和利润范围大大制约了激光同步送粉增材制造技术的应用，不能够全面的对增材制造件的前后左右角度进行全面调节，使得无法对增材制造的夹角部位进行有效监测，无法保证采集数据的精准性。
[0004]因此，有必要提供一种激光同步送粉增材制造装备在线质量监测系统解决上述技术问题。
技术实现思路
[0005]本技术的目的在于提供一种激光同步送粉增材制造装备在线质量监测系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种激光同步送粉增材制造装备在线质量监测系统，包括计算机模拟系统、Python报价系统、实时监测系统、信息接收模块、中央处理器、D打印机与氩气箱，所述计算机模拟系统包括有计算机断层扫描模块、激光诱导击穿光谱监测模块与应力应变监测模块，所述Python报价系统包括有红外线检测模块与存储模块，所述实时监测系统包括有高温计温度监控模块、高清CCD相机模块、双比色测温仪模块与自动变焦光学镜组模块，上述各检测模块、信息接收模块与D打印机均与所述中央处理器互为电性连接，所述氩气箱的顶端设置有连接管，且连接管的顶端安装有光纤接口，所述连接管的内部设置有准直镜与分光镜，所述氩气箱的左右两侧及上端分别安装有透明的有机玻璃，所述氩气箱的外侧设置有防护箱，所述氩气箱的内部设置有调节机构。
[0007]优选的，所述计算机断层扫描模块与激光诱导击穿光谱监测模块分别安装在防护箱的左右两内侧壁，所述计算机断层扫描模块由电子计算机断层扫描模块包括X射线发射器、X射线接收装置和成像系统组成，通过电子计算机断层扫描模块能够对基板顶端的增材制造件的内部缺陷进行检测并反馈给中央处理器，所述激光诱导击穿光谱监测模块由激光诱导击穿光谱检测模块包括脉冲激光器和光电转化器组成，通过激光诱导击穿光谱监测模块能够确定增材制造件物质成分及含量并反馈给中央处理器，所述红外线检测模块包括红外线检测仪，通过红外线检测模块能够对熔池内部的温度进行实时检测并反馈给中央处理器，所述存储模块包括有存储器，便于将检测的信息进行储存，所述应力应变监测模块包括有应力应变片，所述应力应变片贴合在基板顶端设置的增材制造件的表面。
[0008]优选的，所述高清CCD相机模块设置在连接管的左侧外壁，所述准直镜与分光镜依次安装在光纤接口的正下方，且分光镜的数量有两个，两个所述分光镜为平行结构，所述双比色测温仪模块设置在连接管的右端顶侧且位于右侧分光镜的正上方，通过设置高清CCD相机模块，使得高清CCD相机模块能够透过有机玻璃拍摄到增材制造件的三维轮廓精度和熔池轮廓进行实时检测并反馈给中央处理器，主要用于监控熔池形貌。
[0009]优选的，左侧所述分光镜的底端安装在自动变焦光学镜组模块的顶端，通过自动变焦光学镜组模块的移动使得两个分光镜之间份距离进行调节，从而能够调节激光的角度。
[0010]优选的，所述高温计温度监控模块设置在连接管的腔体内壁且位于右侧分光镜的上方，设置高温计温度监控模块能够监控增材制造自动变焦光学镜头温度，当镜片被污染，镜片温度会上升，当温度大于设定温度值时候，激光同步送粉增材制造过程停止，能够对设备起到保护作用。
[0011]优选的，所述调节机构包括有与氩气箱底端内壁互为固定连接的支撑板，且支撑板的顶端左右两侧开设有滑槽，所述支撑板的上方设置有基板，且基板的中部底端固定连接有半圆型齿盘，所述基板的底端四角处分别设置有与基板互为固定连接的一号伸缩杆，所述一号伸缩杆相对一侧之间固定连接有凹形板，且凹形板的顶端设置有电机，所述电机输出端固定连接有转动齿，所述基板的顶端左右两侧分别设置有固定板，且固定板靠近基板中轴线的一侧均安装有二号伸缩杆。
[0012]优选的，所述一号伸缩杆通过底端设置的滑轮与滑槽的内壁构成滑动连接，所述转动齿与半圆型齿盘互为啮合连接，所述二号伸缩杆的另一端分别与应力应变监测模块互为固定连接，通过电机的转动使得转动齿带动半圆型齿盘进行啮合转动，通过一号伸缩杆的上下移动，能够自动调节一号伸缩杆的左右高度，从而使得一号伸缩杆底端设置的滑轮自动适应于滑槽并且在滑槽的内壁进行滑动，从而便于对基板顶端的增材制造件进行角度调节，通过前后的一号伸缩杆上下移动，能够调节基板前后倾斜角度，从而能够全面的对增材制造件的前后左右角度进行全面调节，能够对增材制造件监测的更加全面，保证数据的精准性。
[0013]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0014](1)该一种激光同步送粉增材制造装备在线质量监测系统，通过电机的转动使得转动齿带动半圆型齿盘进行啮合转动，通过一号伸缩杆的上下移动，能够自动调节一号伸缩杆的左右高度，从而使得一号伸缩杆底端设置的滑轮自动适应于滑槽并且在滑槽的内壁
进行滑动，从而便于对基板顶端的增材制造件进行角度调节，通过前后的一号伸缩杆上下移动，能够调节基板前后倾斜角度，从而能够全面的对增材制造件的前后左右角度进行全面调节，能够对增材制造件监测的更加全面，保证数据的精准性。
[0015](2)该一种激光同步送粉增材制造装备在线质量监测系统，通过计算机模拟系统，能够对零件模型进行受力分析、打印过程应力分析，即可对激光同步送粉增材制造的D打印路径填充优化方案，有效降低热应力，减小变形，进而匹配最优的工艺参数。
[0016](3)该一种激光同步送粉增材制造装备在线质量监测系统，设置Python报价系统通过自有的工艺参数优化专家系统自动匹配参数进行自动化运算，自动模拟运行打印过程，并充分考虑打印耗材费用、人工费、设备折旧、厂房折旧费、管理费、利润率等公司实际费用核算方法，快速、准本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种激光同步送粉增材制造装备在线质量监测系统，包括计算机模拟系统(21)、Python报价系统(22)、实时监测系统(23)、信息接收模块(24)、中央处理器(25)、3D打印机(26)与氩气箱(1)，其特征在于：所述计算机模拟系统(21)包括有计算机断层扫描模块(2101)、激光诱导击穿光谱监测模块(2102)与应力应变监测模块(2103)，所述Python报价系统(22)包括有红外线检测模块(2201)与存储模块(2202)，所述实时监测系统(23)包括有高温计温度监控模块(2301)、高清CCD相机模块(2302)、双比色测温仪模块(2303)与自动变焦光学镜组模块(2304)，上述各检测模块、信息接收模块(24)与3D打印机(26)均与所述中央处理器(25)互为电性连接，所述氩气箱(1)的顶端设置有连接管(101)，且连接管(101)的顶端安装有光纤接口(29)，所述连接管(101)的内部设置有准直镜(27)与分光镜(28)，所述氩气箱(1)的左右两侧及上端分别安装有透明的有机玻璃(2)，所述氩气箱(1)的外侧设置有防护箱(3)，所述氩气箱(1)的内部设置有调节机构(4)。2.根据权利要求1所述的一种激光同步送粉增材制造装备在线质量监测系统，其特征在于：所述计算机断层扫描模块(2101)与激光诱导击穿光谱监测模块(2102)分别安装在防护箱(3)的左右两内侧壁。3.根据权利要求1所述的一种激光同步送粉增材制造装备在线质量监测系统，其特征在于：所述高清CCD相机模块(2302)设置在连接管(101)的左侧外壁，所述准直镜(27)与分光镜(28)依次安装在光纤接口(29)的正下方，且分光镜(28)的数量有两个，两个所述分光镜(28)为...
【专利技术属性】
技术研发人员：王子健，刘祥宇，王辰阳，井志成，
申请(专利权)人：辽宁增材制造产业技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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