科创中国

高新技术改造传统产业

本发明公开了选择性激光熔化制造过程中平面度和轮廓度在线测量方法，属于增材制造领域，其包括：S1成形坐标系的配准；S2将粉末运送至成形基板，利用面结构光三维测量方法对粉末层的进行平面度分析。若粉末层均匀，进入S3，否则返回S2；S3将粉末熔化成形，利用面结构光三维测量方法对成形层进行三维测量与平面度分析，若成形层的平面度满足要求，进入S4，否则进入S6；S4利用双目立体视觉原理对成形层的图像进行轮廓提取与三维重建，若成形层的轮廓度满足要求，进入S5，否则进入S6；S5检测零件是否加工完成。若加工完成，则进入S6；否则返回S2；S6结束加工。本发明方法能初步评估选择性激光熔化设备加工的零件的质量。

目前，粉末床熔融增材制造的在线测量技术的研究主要针对以下三个方面；第一方面：温度在线测量技术，以Kruth和Yadroitsev为代表的研究人员设计了一套同轴在线测量系统，该系统使用光电二极管等器件来检测熔池的温度，利用CMOS相机来观察熔池的尺寸，通过检测到的熔池的尺寸和温度分布来判断工艺参数与零件质量的初步关系。第二方面：接触式应变在线测量技术，Shiomi等人设计了一套应变计原位在线测量系统，利用安装在基板底部的应变片得到加工过程中的应变情况以预测零件增材制造过程的异常。第三方面：几何测量技术，Cooke和Kleszczynki等人使用高分辨的CCD相机观察成形区域的形状，根据分析工艺参数与成形区域的形状来改进粉末床熔融增材制造工艺。

史玉升，1962年出生。博士，教授，博士生导师，华中科技大学特聘教授。 现任华中科技大学材料科学与工程学院副院长、材料成形与模具技术国家重点实验室副主任、湖北省先进成型技术及装备工程技术研究中心副主任、中英先进材料及成型技术联合实验室副主任、材料化学与服役失效湖北省重点实验室学术委员会委员、湖北省机械工程学会理事、湖北省机电一体化技术应用协会理事、中国机械工程学会高级会员、中国机械工程学会特种加工分会青年工作委员会委员等职务