[发明专利]增材制造装置及方法

摘要

本发明提供了一种增材制造装置及方法。本发明所提供的装置，其特征在于，包括：增材加工部；高速摄影部，包含：摄影头，与增材加工头同步运动，获得材料图像信息；红外测温部，包含：测温头，与增材加工头同步运动，获得材料温度分布信息；光学测量部，进行材料表面缺陷和成形尺寸的检测，获得检测信息；内部缺陷探测部，包含：探测头和探测分析器；后处理部，对材料缺陷区域采用相应的后处理方式进行加工处理消除缺陷；后处理方式包括：机械碾压处理、激光冲击强化处理、和搅拌摩擦加工处理中的至少一种；控制部，控制以上各部的运行，获取各种信息，并基于这些信息确定缺陷处理区域、后处理路径和后处理方式，控制后处理部进行相应后处理。

主权项

1.一种增材制造装置，其特征在于，包括：/n增材加工部，包含：高能束发生器和增材加工头，所述高能束发生器产生高能束，并传递给所述增材加工头，所述增材加工头按设定运动路径运动，并将待加工材料熔化以烧结制备沉积层；/n高速摄影部，包含：摄影头，该摄影头与所述增材加工头同步运动，对材料加工成型情况进行图像拍摄，获得材料图像信息；/n红外测温部，包含：测温头，该测温头与所述增材加工头同步运动，对材料的温度分布情况进行检测，获得材料温度分布信息；/n驱动部，包含：第一机械臂、第二机械臂、以及三维运动机构；所述第一机械臂的前端用于安装所述增材加工头、所述摄影头和所述测温头，并且驱动所述增材加工头、所述摄影头和所述测温头同步运动；/n光学测量部，进行材料表面缺陷和成形尺寸的检测，获得检测信息；/n内部缺陷探测部，包含：探测头和探测分析器，所述探测头贴近沉积层进行面扫描，所述探测分析器根据所述探测头的扫描情况分析确定沉积层内部的缺陷类型和位置；/n所述三维运动机构的运动端用于安装所述探测头，并且驱动该探测头运动；/n后处理部，用于对材料缺陷区域采用相应的后处理方式进行加工处理，包括：后处理加工头，该后处理加工头能够移动至贴近材料缺陷区域上表面，并逐步对材料缺陷区域进行缺陷消除处理；所述后处理加工头包括机械滚轮、激光冲击头、和搅拌头，所述后处理方式包括：机械碾压处理、激光冲击强化处理、和搅拌摩擦加工处理中的至少一种后处理方式；/n所述第二机械臂的前端用于安装所述后处理加工头，并且驱动该后处理加工头运动；/n控制部，控制所述增材加工部、所述高速摄影部、所述红外测温部、所述第一机械臂、所述光学测量部、以及所述内部缺陷探测部的运行，获取所述材料图像信息、所述材料温度分布信息、所述检测信息、以及缺陷类型和位置信息，并基于这些信息判断是否存在缺陷和缺陷是否可消除，并在存在可消除的缺陷的情况下，确定缺陷处理区域、每个区域所对应的后处理路径和后处理方式，控制所述后处理部沿着相应的所述后处理路径，并采取相应的所述后处理方式分别对各个缺陷处理区域进行加工处理；在存在不可消除的缺陷的情况下，停止加工并报警。/n