[发明专利]刮刀校准方法、三维物体制造设备及其铺粉装置

说明书

本发明涉及一种刮刀校准方法，包括步骤1)检测获取铺粉面上刮刀移动过程中所覆盖区域内连成直线的多个待检测点距离预设检测面的实际距离值；2)根据铺粉面上的多个待检测点距离预设检测面的实际距离值，与铺粉面上的多个待检测点距离预设检测面的预设理论距离值，判断所述刮刀是否损坏或磨损；其中，所述预设检测面为平行于所述铺粉面的平面。相比人工观察检测，根据预设检测面与铺粉面上的多个待检测点之间的实际距离值与预设理论距离值之间的差异，可及时发现刮刀是否损坏或磨损，或是否保持水平，检测准确性高，从而保证打印质量。还提供一种三维物体制造设备及其铺粉装置。

技术领域

本发明涉及增材制造领域，特别是涉及一种刮刀校准方法、三维物体制造设备及其铺粉装置。

背景技术

增材制造技术(Additive Manufacturing，AM)是一项具有数字化制造、高度柔性和适应性、直接CAD模型驱动、快速、材料类型丰富多样等优点的先进制造技术。其中，选择性激光熔化技术(Selective Laser Melting，SLM)是近年来迅速发展的增材制造技术之一，其一粉末材料为原料，采用激光对三维实体的截面进行逐层扫描完成原型制造，不受形状复杂程度的限制，不需要任何的工装模具，应用范围广。

选择性激光熔化工艺的基本过程是，送粉装置将一定量粉末送至工作台面，铺粉装置将一层粉末材料平铺在成型缸已成型零件的上表面，控制激光器按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行扫描，使粉末的温度升至熔化点，粉末熔化烧结并与下面已成型的部分实现粘结。当一层截面烧结完成后，工作台下降一个层的厚度，铺粉装置又在上面铺上一层均匀密实的粉末，进行新一层截面的扫描烧结，直至完成整个三维物体的制造。

目前，刮刀已成为铺粉装置的常用部件，其控制的精准度对整个三维物体的制造起着至关重要的作用，如若刮刀发生损坏或磨损，则会导致工件打印质量欠佳，甚至打印失败，带来巨大的损失。一般地，在打印过程中操作人员通过观察发现刮刀损坏，手工进行更换，但如此无法发现刮刀的磨损，且无法及时发现刮刀损坏，导致工件质量受影响。

发明内容

基于此，有必要针对传统的刮刀磨损或损坏无法及时发现导致工件质量受影响的问题，提供一种自适应对刮刀损坏磨损进行检测、调节校准的刮刀校准方法、三维物体制造设备及其铺粉装置。

用于三维物体制造的刮刀校准方法，包括以下步骤：

1)检测获取铺粉面上刮刀移动过程中所覆盖区域内的多个待检测点距离预设检测面的实际距离值；

2)根据铺粉面上的多个待检测点距离预设检测面的实际距离值，与铺粉面上的多个待检测点距离预设检测面的预设理论距离值，判断所述刮刀是否损坏或磨损；

其中，所述预设检测面为平行于所述铺粉面的平面。

本申请中的用于三维物体制造的刮刀校准方法，相比人工观察检测，根据预设检测面与铺粉面上的多个待检测点之间的实际距离值与预设理论距离值之间的差异，可及时发现刮刀是否损坏或磨损，或是否保持水平，检测准确性高，从而保证打印质量。

在其中一实施例中，所述步骤2)具体包括步骤：

获取每一待检测点对应的所述实际距离值与所述预设理论距离值的实际绝对差值；

将所述实际绝对差值与第一预设绝对差值及第二预设绝对差值进行比较；当多个待检测点中的任一待检测点对应的所述实际绝对差值均大于等于第一预设绝对差值，小于等于第二预设绝对差值，判断所述刮刀磨损；当多个待检测点中任一待检测点对应的所述实际绝对差值大于第二预设绝对差值，判断所述刮刀损坏。

在其中一实施例中，所述步骤2)具体包括步骤：

根据每一待检测点沿刮刀纵长方向的位置信息与每一待检测点对应的实际距离值和预设理论距离值建立二维坐标图；