[发明专利]一种基于粉末床熔融增材制造技术的增减材复合制造及尺寸在线检测装置

权利要求书

1.一种基于粉末床熔融增材制造技术的增减材复合制造及尺寸在线检测装置；其特征在于，所述装置包括控制中心、增材制造系统、碎屑及粉末收集系统、减材加工及接触测量系统和辅助送粉系统；

所述控制中心，用于控制各个系统的协调工作；

所述增材制造系统，用于通过增材制造方法打印零件；

所述碎屑及粉末收集系统，用于在减材加工前清理零件成形体附近粉末，以及在减材加工完成后收集所述成形体周围产生的碎屑；

所述减材加工及接触测量系统，用于对所述成形体进行减材加工，以及对所述成形体的尺寸精度和粗糙度进行测量；

所述辅助送粉系统，用于对所述成形体附近采用区域送粉，将减材加工及碎屑清理后在所述成形体附近形成的缺粉区域填平，达到同周围区域相近，保证下一道铺粉过程后，整层粉末高度一致，保证选区成形的正常进行。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述增材制造系统包括增材制造系统：包括供粉缸、刮刀、激光系统、收粉缸、过滤回收系统和成形缸；其中，所述供粉缸用于装载成形需要的金属粉末；所述成形缸用于零件的成形；所述收粉缸用于铺粉过程多余粉末的收集；所述激光系统用于提供增材制造过程中的光源；所述刮刀用于将供粉缸中的金属粉末平整铺展在成形缸上用于零件成形；所述过滤回收系统，用于将收集的残余金属粉末和加工碎屑过滤回收。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述减材加工及接触测量系统，根据测定的数据和真实零件尺寸轮廓数据进行对比分析，获取所述零件的减材过程机加补偿值，构成所述零件减材过程的机加补偿量数据库。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述辅助送粉系统包括辅助送粉控制器和辅助送粉装置；所述送粉控制器控制所述辅助送粉装置，对所述成形体附近进行区域送粉。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述辅助送粉装置包括辅助送粉控制开关、辅助送粉台以及机械运动系统；其中，所述机械运动系统用于对所述辅助送粉台进行定位，所述辅助送粉控制开关用于根据所述辅助送粉台的运动位置进行实时送粉，补充所述成形件附近缺少的粉末。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述接触测量系统包括三维工作台、接触测量装置和反馈系统，所述三维工作台用于接触测量装置和反馈系统的定位，所述接触测量装置用于沿零件轮廓进行尺寸精度测量和粗糙度测量，同时所述反馈系统将测定的结果反馈到所述控制中心，与理论尺寸及粗糙度进行匹配。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述接触测量装置在端部具有感应测头，通过触碰所述零件轮廓表层快速获取测量点，实现整个零件全区域的尺寸精度与粗糙度测量。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述粉末床熔融增材制造包括选区激光熔化和选区激光烧结成形。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述粉末的尺度为15-50μm。

10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述粉末包括金属材料粉末、陶瓷材料粉末、聚合物粉末、覆膜砂粉末中的一种或几种。