[发明专利]一种用于增材制造粉床粉层厚度的测量方法

摘要

本发明公开了一种用于增材制造粉床粉层厚度的测量方法，通过电机组件控制送粉缸的缸底和成型缸的底部升降，铺粉滚筒由送粉缸向成型缸运动，逐层铺设粉床；平移组件带动线激光位移传感器扫描整个粉床；逐层铺粉，线激光位移传感器逐层扫描，逐层测量并统计粉末层的厚度；图像处理及显示系统通过线激光位移传感器传送的信息及时间差值计算粉末层的厚度值，并通过厚度值构建三维图，可实现增材制造粉床粉层厚度的动态监测，进而评价粉床层厚的均匀性，有助于提高增材制造粉床质量。

主权项

1.一种用于增材制造粉床粉层厚度的测量方法，其特征在于采用如下装置：送粉缸、铺粉滚筒、成型缸、平移组件、电机组件、线激光位移传感器、图像处理及显示系统；所述送粉缸的缸底在竖直方向上活动用于调节送粉缸的容量，所述成型缸用于形成粉床，成型缸的底部在竖直方向上活动用于调节成型缸的容量；所述铺粉滚筒设置于送粉缸上部，且铺粉滚筒的下边缘与送粉缸上边缘平齐，所述铺粉滚筒沿水平方向由送粉缸向成型缸做往复运动；所述电机组件与送粉缸、成型缸、铺粉滚筒和平移组件电连接；所述线激光位移传感器通过平移组件架设于成型缸上方，所述图像处理及显示系统与线激光位移传感器连接；包括如下步骤：通过电机组件控制所述送粉缸的缸底上升一个单位高度，成型缸的底部下降一个单位高度，铺粉滚筒由送粉缸向成型缸运动，铺上一层粉末，形成粉床；所述的平移组件带动线激光位移传感器沿水平方向运动，线激光位移传感器扫描整个粉床；逐层铺粉，线激光位移传感器逐层扫描测量；由于上一层粉层表面和下一层粉层表面的光线反射至接收端的时间存在差值，图像处理及显示系统通过线激光位移传感器传送的时间差值信息计算粉末层的厚度值，并通过厚度值构建三维图，其中三维图的X坐标轴铺粉滚筒单位移动距离确定坐标值，Y坐标轴根据线激光位移传感器的光斑尺寸大小确定坐标值，Z坐标轴根据计算的粉层厚度值确定坐标值。