智能监控复合飞秒减材净成形3D打印设备

发布时间:2023-11-17浏览次数:150

智能监控复合飞秒减材净成形3D打印设备(Intelligent monitoring with femtosecond cutting 3-D printing equipment)是西安空天机电智能制造有限公司旗下产品,用于少支撑以及无支撑金属结构的高质量增材制造。公司愿景是“成为有国际影响力的智能增材制造技术解决方案提供商”,公司以激光粉末床面打印(即面区域3D打印)和“三化”(即智能化、复合化、一体化)技术为发展重点,实现3D打印有颠覆性意义的技术创新,打造工业增材制造技术升级版。

智能监控复合飞秒减材净成形3D打印设备,是指通过结合智能在线监控系统、飞秒超快激光以及净成形增材制造功能的复合激光粉末床熔融增材制造设备,即三合一设备。

在传统激光粉末床增材制造设备的基础上,添加在线监控模块以及飞秒原位减材和去应力模块,从而实现无支撑结构增材制造过程中的在线热场监控和缺陷修整,最终实现无支撑增材制造。

激光粉末床熔融增材制造通过逐层铺粉、激光选区熔化实现复杂结构三维成形,普遍面临成形质量很难保证一致性、成形后表面粗糙以及大量支撑需要去除的稳态,极大的限制了激光粉末床熔融增材制造的应用与发展。西安空天机电智能制造有限公司针对上述问题,研发智能复合激光粉末床增材制造设备,利用在线监控系统实现成形质量的在线监测,基于粉末床形貌缺陷和熔池信息在线检测方法,设计开发出激光增材过程监控系统。利用飞秒超快激光实现过程中缺陷的在线修整,表面粗糙去除等,实现成形质量在线控制。结合在线监控与飞秒加工模块,进一步实现无支撑净成形,减少成形后的后处理工作量。

在线监控系统具有粉末床监控,可以实现铺粉质量、熔凝图像的采集与分析;熔池辐射强度监控,可以构建熔凝层热图;热场监控模块,可以实时监测热场,并预测应力场;飞秒激光模块具有高精度同轴飞秒加工模块,可以实现飞秒激光在线去除,飞秒扫描路径在线生成。净成形模块具有在线动态路径填充、变形补偿功能,实现无支撑净成形。


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