本發(fā)明涉及3d打印領(lǐng)域,特別是涉及一種自動(dòng)調(diào)節(jié)3d打印機(jī)鋪粉量裝置及其方法。
背景技術(shù):
選區(qū)激光燒結(jié)/熔化技術(shù)是新近發(fā)展起來的金屬零件直接3d打印技術(shù),其原理是利用計(jì)算機(jī)對(duì)三維cad模型分層并進(jìn)行截面信息處理,然后將截面數(shù)據(jù)輸入3d打印機(jī)內(nèi),3d打印機(jī)根據(jù)截面數(shù)據(jù)逐層鋪送金屬粉末并利用高能束激光對(duì)粉末層選定區(qū)域進(jìn)行熔化,所有截面逐層熔化疊加成形后獲得設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)形狀的三維實(shí)體零件。在加工過程中,每加工完ー層,工作臺(tái)下降一定的距離,送粉器送出一定量的粉末再由鋪粉機(jī)構(gòu)將其鋪平,然后激光對(duì)該層粉末進(jìn)行燒結(jié)處理。燒結(jié)-工作臺(tái)下降-送粉-鋪粉這ー過程不斷重復(fù),最終完成加工。
鋪粉過程是自動(dòng)鋪粉高能束選區(qū)熔化技術(shù)中的關(guān)鍵過程,粉末層的厚度及均勻性對(duì)成形工藝和整個(gè)零件的成形效果有著重大影響。如果鋪粉粉量過小出現(xiàn)鋪粉區(qū)域鋪粉不全,會(huì)造成零件成形尺寸的誤差,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成零件成形失敗,而鋪粉粉量過大造成粉末浪費(fèi),嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成零件成形因缺粉而成形終止,嚴(yán)重影響了高能束選區(qū)熔化工藝的穩(wěn)定性,成形零件常常因此存在缺陷或報(bào)廢。目前,普遍采用的定量送粉的方式是一個(gè)開環(huán)控制系統(tǒng),操作人員根據(jù)實(shí)際情況對(duì)粉量進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)整,采用2~4倍實(shí)際需粉量的過粉量法,粉末浪費(fèi)嚴(yán)重,加劇粉末回收時(shí)的任務(wù)量,且不能夠?qū)崟r(shí)根據(jù)成型平臺(tái)鋪粉情況進(jìn)行鋪粉量的調(diào)整。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,有必要提供一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理、成本低廉、精確控住鋪粉量的自動(dòng)調(diào)節(jié)3d打印機(jī)鋪粉量裝置及其方法。
一種自動(dòng)調(diào)節(jié)3d打印機(jī)鋪粉量裝置,包括圖像采集部件、圖像處理部件以及控制部件;
所述圖像采集部件連接于所述控制部件,所述圖像采集部件用于采集位于3d打印機(jī)的成型腔內(nèi)的成型基板一次鋪粉后的圖像以及該次鋪粉后燒結(jié)成待打印零件半成品的圖像;
所述圖像處理部件連接于所述圖像采集部件,所述圖像處理部件用于處理所述成型基板一次鋪粉后的圖像以及該次鋪粉后燒結(jié)成待打印零件半成品的圖像,以獲得所述成型基板上一次鋪粉后的粉末邊緣和所述待打印零件半成品邊緣之間的距離;
所述控制部件連接于所述圖像處理部件,所述控制部件用于連接在所述3d打印機(jī)的控制系統(tǒng)上;,所述控制部件用于根據(jù)所述距離輸出所述3d打印機(jī)的最優(yōu)鋪粉量參數(shù),所述控制部件根據(jù)所述最優(yōu)鋪粉量參數(shù)調(diào)節(jié)所述3d打印機(jī)的鋪粉量。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述圖像處理部件具有數(shù)據(jù)輸入接口、處理器以及數(shù)據(jù)輸出接口,所述數(shù)據(jù)輸入接口連接于所述圖像采集部件以用于接收所述圖像采集部件采集的圖像,所述處理器用于處理并分析所述數(shù)據(jù)輸入接口接收到的圖像,所述數(shù)據(jù)輸出接口連接于所述控制部件以用于輸出所述距離。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述控制部件輸出所述最優(yōu)鋪粉量參數(shù)包括如下過程:
當(dāng)所述距離在10mm-25mm之間時(shí),保持鋪粉量不變;
當(dāng)所述距離小于10mm時(shí),所述控制部件輸出增加鋪粉量10%-15%,所述控制部件控制所述3d打印機(jī)增加鋪粉10%-15%;所述圖像采集部件采集調(diào)節(jié)鋪粉量之后成型基板第m次的鋪粉后的圖像以及燒結(jié)后所述待打印零件的圖像,其中m≥2;若所述距離在10mm-25mm之間時(shí),保持所述3d打印機(jī)的鋪粉量不變;若所述距離小于10mm時(shí),則所述控制部件輸出增加鋪粉量10%-15%,以此類推,直至所述距離在10mm-25mm之間;
當(dāng)所述距離大于25mm-100mm時(shí),所述控制部件輸出減少鋪粉量6%-41%,所述控制部件控制所述3d打印機(jī)減少鋪粉量6%-41%;所述圖像采集部件采集調(diào)節(jié)鋪粉量之后成型基板第m次的鋪粉后的圖像以及燒結(jié)后所述待打印零件的圖像,其中m≥2;若所述距離在10mm-25mm之間時(shí),保持所述3d打印機(jī)的鋪粉量不變;若所述距離大于25mm-100mm時(shí),則所述控制部件輸出減少鋪粉量6%-41%,以此類推,直至所述距離在10mm-25mm之間;
當(dāng)所述距離大于100mm-160mm時(shí),所述控制部件輸出減少鋪粉量41%-69%,所述控制部件控制所述3d打印機(jī)減少鋪粉量41%-69%;所述圖像采集部件采集調(diào)節(jié)鋪粉量之后成型基板第m次的鋪粉后的圖像以及燒結(jié)后所述待打印零件的圖像,其中m≥2;若所述距離在10mm-25mm之間時(shí),保持所述3d打印機(jī)的鋪粉量不變;若所述距離大于100mm-160mm時(shí),則所述控制部件輸出減少鋪粉量41%-69%,以此類推,直至所述距離在10mm-25mm之間;
當(dāng)所述距離大于160mm-250mm時(shí),所述控制部件輸出減少鋪粉量69%-99%,所述控制部件控制所述3d打印機(jī)減少鋪粉量69%-99%;所述圖像采集部件采集調(diào)節(jié)鋪粉量之后成型基板第m次的鋪粉后的圖像以及燒結(jié)后所述待打印零件的圖像,其中m≥2;若所述距離在10mm-25mm之間時(shí),保持所述3d打印機(jī)的鋪粉量不變;若所述距離大于160mm-250mm時(shí),則所述控制部件輸出減少鋪粉量69%-99%,以此類推,直至所述距離在10mm-25mm之間。
本實(shí)施例的另一目的還在于提供一種自動(dòng)調(diào)節(jié)3d打印機(jī)鋪粉量方法。
一種自動(dòng)調(diào)節(jié)3d打印機(jī)鋪粉量方法,包括如下步驟:
圖像采集部件在3d打印機(jī)的成型腔的上方采集所述成型腔內(nèi)的成型基板一次鋪粉后的圖像以及該次鋪粉后燒結(jié)成待打印零件半成品的圖像;
圖像處理部件處理所述圖像采集部件采集的所述成型腔內(nèi)的成型基板一次鋪粉后的圖像以及該次鋪粉后燒結(jié)成待打印零件半成品的圖像,以獲得所述成型基板上一次鋪粉后的粉末邊緣和所述待打印零件半成品邊緣之間的距離,所述控制部件根據(jù)所述距離來輸出最優(yōu)鋪粉量參數(shù);
所述控制部件根據(jù)所述最優(yōu)鋪粉量參數(shù)通過控制部件來調(diào)節(jié)所述3d打印機(jī)的鋪粉量;調(diào)節(jié)鋪粉量后,3d打印機(jī)進(jìn)行鋪粉;
其中,所述控制部件輸出所述最優(yōu)鋪粉量參數(shù)包括如下過程:
當(dāng)所述距離在10mm-25mm之間時(shí),保持鋪粉量不變;
當(dāng)所述距離小于10mm時(shí),所述控制部件輸出增加鋪粉量10%,所述控制部件控制所述3d打印機(jī)增加鋪粉10%;所述圖像采集部件采集調(diào)節(jié)鋪粉量之后成型基板第m次的鋪粉后的圖像以及燒結(jié)后所述待打印零件的圖像,其中m≥2;若所述距離在10mm-25mm之間時(shí),保持所述3d打印機(jī)的鋪粉量不變;若所述距離小于10mm時(shí),則所述控制部件輸出增加鋪粉量10%,以此類推,直至所述距離在10mm-25mm之間;
當(dāng)所述距離大于25mm-100mm時(shí),所述控制部件輸出減少鋪粉量6%-41%,所述控制部件控制所述3d打印機(jī)減少鋪粉量6%-41%;所述圖像采集部件采集調(diào)節(jié)鋪粉量之后成型基板第m次的鋪粉后的圖像以及燒結(jié)后所述待打印零件的圖像,其中m≥2;若所述距離在10mm-25mm之間時(shí),保持所述3d打印機(jī)的鋪粉量不變;若所述距離大于25mm-100mm時(shí),則所述控制部件輸出減少鋪粉量6%-41%,以此類推,直至所述距離在10mm-25mm之間;
當(dāng)所述距離大于100mm-160mm時(shí),所述控制部件輸出減少鋪粉量41%-69%,所述控制部件控制所述3d打印機(jī)減少鋪粉量41%-69%;所述圖像采集部件采集調(diào)節(jié)鋪粉量之后成型基板第m次的鋪粉后的圖像以及燒結(jié)后所述待打印零件的圖像,其中m≥2;若所述距離在10mm-25mm之間時(shí),保持所述3d打印機(jī)的鋪粉量不變;若所述距離大于100mm-160mm時(shí),則所述控制部件輸出減少鋪粉量41%-69%,以此類推,直至所述距離在10mm-25mm之間;
當(dāng)所述距離大于160mm-250mm時(shí),所述控制部件輸出減少鋪粉量69%-99%,所述控制部件控制所述3d打印機(jī)減少鋪粉量69%-99%;所述圖像采集部件采集調(diào)節(jié)鋪粉量之后成型基板第m次的鋪粉后的圖像以及燒結(jié)后所述待打印零件的圖像,其中m≥2;若所述距離在10mm-25mm之間時(shí),保持所述3d打印機(jī)的鋪粉量不變;若所述距離大于160mm-250mm時(shí),則所述控制部件輸出減少鋪粉量69%-99%,以此類推,直至所述距離在10mm-25mm之間。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述3d打印機(jī)鋪粉量的調(diào)節(jié)是通過控制所述3d打印機(jī)的供粉平臺(tái)的上升高度來精確控制鋪粉量。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述3d打印機(jī)鋪粉量的調(diào)節(jié)具體包括如下步驟:
當(dāng)所述3d打印機(jī)需要增加鋪粉量x%時(shí),所述3d打印機(jī)的供粉平臺(tái)上升的距離為(1+x%)*h,其中,h為所述3d打印機(jī)一次鋪粉時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)厚度;
當(dāng)所述3d打印機(jī)需要減少鋪粉量x%時(shí),所述3d打印機(jī)的供粉平臺(tái)上升的距離為(1-x%)*h,其中,h為所述3d打印機(jī)一次鋪粉時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)厚度。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述3d打印機(jī)在所述成型基板進(jìn)行一次鋪粉時(shí)具體包括如下步驟:
所述3d打印機(jī)的供粉平臺(tái)上升預(yù)設(shè)高度,所述3d打印機(jī)的刮刀平行于所述供粉平臺(tái)且由所述供粉平臺(tái)的一端橫向移動(dòng)至相對(duì)的另一端以將所述供粉平臺(tái)上的打印粉刮至所述成型基板上的打印區(qū)域內(nèi)并鋪平。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)所述距離大于25mm-40mm時(shí),所述控制部件輸出減少鋪粉量6%-13%;
當(dāng)所述距離大于40mm-55mm時(shí),所述控制部件輸出減少鋪粉量13%-20%;
當(dāng)所述距離大于55mm-70mm時(shí),所述控制部件輸出減少鋪粉量20%-27%;
當(dāng)所述距離大于70mm-85mm時(shí),所述控制部件輸出減少鋪粉量27%-34%;
當(dāng)所述距離大于85mm-100mm時(shí),所述控制部件輸出減少鋪粉量34%-41%。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)所述距離大于100mm-115mm時(shí),所述控制部件輸出減少鋪粉量41%-48%;
當(dāng)所述距離大于115mm-130mm時(shí),所述控制部件輸出減少鋪粉量48%-55%;
當(dāng)所述距離大于130mm-145mm時(shí),所述控制部件輸出減少鋪粉量55%-62%;
當(dāng)所述距離大于145mm-160mm時(shí),所述控制部件輸出減少鋪粉量62%-69%。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)所述距離大于160mm-180mm時(shí),所述控制部件輸出減少鋪粉量69%-76%;
當(dāng)所述距離大于180mm-195mm時(shí),所述控制部件輸出減少鋪粉量76%-81%;
當(dāng)所述距離大于195mm-210mm時(shí),所述控制部件輸出減少鋪粉量81%-88%;
當(dāng)所述距離大于210mm-235mm時(shí),所述控制部件輸出減少鋪粉量88%-95%;
當(dāng)所述距離大于235mm-250mm時(shí),所述控制部件輸出減少鋪粉量95%-99%。
上述的自動(dòng)調(diào)節(jié)3d打印機(jī)鋪粉量裝置,包括圖像采集部件、控制部件以及控制部件。通過圖像采集部件采集3d打印機(jī)成型腔內(nèi)的成型基板一次鋪粉后的圖像以及該次鋪粉后燒結(jié)成待打印零件半成品的圖像;通過圖像處理部件處理成型基板一次鋪粉后的圖像以及該次鋪粉后燒結(jié)成待打印零件半成品的圖像,以獲得成型基板上一次鋪粉后的粉末邊緣和待打印零件半成品邊緣之間的距離,再通過控制部件還用于根據(jù)距離輸出3d打印機(jī)的最優(yōu)鋪粉量參數(shù);3d打印機(jī)根據(jù)該最優(yōu)鋪粉量參數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)其鋪粉量;當(dāng)距離小于預(yù)定范圍內(nèi)時(shí),則3d打印機(jī)增加鋪粉量,當(dāng)距離大于預(yù)定范圍內(nèi)時(shí),3d打印機(jī)減少鋪粉量。上述的自動(dòng)調(diào)節(jié)3d打印機(jī)鋪粉量裝置,通過上述方法實(shí)現(xiàn)了3d打印機(jī)鋪粉量的自動(dòng)控制以及自動(dòng)調(diào)節(jié),該裝置結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)新穎合理、實(shí)現(xiàn)方便及成本低,實(shí)現(xiàn)了實(shí)際鋪粉粉量與理論鋪粉粉量的一致性控制,能夠?qū)︿伔哿空`差做出實(shí)時(shí)補(bǔ)償,實(shí)現(xiàn)鋪粉量的高精度控制,解決了現(xiàn)有鋪粉系統(tǒng)的中燒結(jié)區(qū)域鋪粉量不足以及粉末浪費(fèi)的問題,能夠提高待打印零件成型后的精度及質(zhì)量,實(shí)用性強(qiáng),使用效果好,方便推廣使用。
附圖說明
圖1為一實(shí)施例自動(dòng)調(diào)節(jié)3d打印機(jī)鋪粉量裝置側(cè)面示意圖;
圖2為圖1所示自動(dòng)調(diào)節(jié)3d打印機(jī)鋪粉量裝置俯面示意圖;
圖3為圖1所示自動(dòng)調(diào)節(jié)3d打印機(jī)鋪粉量裝置電路示意圖。
附圖標(biāo)記說明
10、自動(dòng)調(diào)節(jié)3d打印機(jī)鋪粉量裝置;100、圖像采集部件;200、圖像處理部件;300、控制部件;400、支架;20、控制系統(tǒng);30、成型基板;40、刮刀;50、供粉箱;60、集粉箱。
具體實(shí)施方式
為了便于理解本發(fā)明,下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施例。但是,本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn),并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地,提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
需要說明的是,當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件,它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件,它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的,不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
參見圖1-圖3所示,本實(shí)施例涉及了一種自動(dòng)調(diào)節(jié)3d打印機(jī)鋪粉量裝置10。該自動(dòng)調(diào)節(jié)3d打印機(jī)鋪粉量裝置10包括圖像采集部件100、圖像處理部件200以及控制部件300。在本實(shí)施例中,圖像采集部件100還一時(shí)攝像頭、照相機(jī)等。
參見圖圖3所示,圖像采集部件100連接于控制部件300以用于采集3d打印機(jī)成型腔內(nèi)的成型基板30一次鋪粉后的圖像以及該次鋪粉后燒結(jié)成待打印零件半成品的圖像。
參見圖3所示,圖像處理部件200連接于圖像采集部件100,圖像處理部件200用于處理圖像采集部件100采集的成型基板30一次鋪粉后的圖像以及該次鋪粉后燒結(jié)成待打印零件半成品的圖像,以獲得成型基板30上一次鋪粉后的粉末邊緣和待打印零件半成品邊緣之間的距離。
參見圖3所示,控制部件300連接于圖像處理部件200,控制部件300用于耦合連接在3d打印機(jī)的控制系統(tǒng)20上??刂撇考?00具有存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)上述的距離各個(gè)范圍值內(nèi)時(shí),控制部件300需要輸出的鋪粉量調(diào)節(jié)量。控制部件300用于根據(jù)距離輸出3d打印機(jī)的最優(yōu)鋪粉量參數(shù),控制部件300能夠根據(jù)最優(yōu)鋪粉量參數(shù)來調(diào)節(jié)3d打印機(jī)的鋪粉量。
進(jìn)一步地,圖像處理部件具有數(shù)據(jù)輸入接口、處理器以及數(shù)據(jù)輸出接口,數(shù)據(jù)輸入接口連接于圖像采集部件100以用于接收?qǐng)D像采集部件100采集的圖像,處理器用于處理并分析數(shù)據(jù)輸入接口接收到的圖像,數(shù)據(jù)輸出接口連接于控制部件300以用于輸出上述的距離。
優(yōu)選地,參見圖1、圖2所示,還包括支架400,圖像采集部件100設(shè)在支架400上,且圖像采集部件100設(shè)置在成型基板30的上方。
本實(shí)施例涉及的自動(dòng)調(diào)節(jié)3d打印機(jī)鋪粉量裝置10在進(jìn)行3d打印機(jī)的鋪粉量調(diào)節(jié)時(shí),涉及了一種自動(dòng)調(diào)節(jié)3d打印機(jī)鋪粉量方法。
上述的一種自動(dòng)調(diào)節(jié)3d打印機(jī)鋪粉量方法,包括如下步驟:
步驟(1):圖像采集部件100在3d打印機(jī)的成型腔的上方采集成型腔內(nèi)的成型基板30一次鋪粉后的圖像以及該次鋪粉后燒結(jié)成待打印零件半成品的圖像。
步驟(2):圖像處理部件200處理圖像采集部件100采集的成型腔內(nèi)的成型基板30一次鋪粉后的圖像以及該次鋪粉后燒結(jié)成待打印零件半成品的圖像,以獲得成型基板30上一次鋪粉后的粉末邊緣和待打印零件半成品邊緣之間的距離,控制部件300根據(jù)距離來輸出最優(yōu)鋪粉量參數(shù)。
步驟(3):控制部件300根據(jù)最優(yōu)鋪粉量參數(shù)通過控制部件300來調(diào)節(jié)3d打印機(jī)的鋪粉量。3d打印機(jī)調(diào)節(jié)鋪粉量后,供粉平臺(tái)在供粉箱50內(nèi)上升至預(yù)定位置,刮刀40從供粉平臺(tái)上刮粉進(jìn)行鋪粉。
其中,控制部件300輸出最優(yōu)鋪粉量參數(shù)包括如下過程:
(a)當(dāng)距離在10mm-25mm之間時(shí),保持鋪粉量不變。
(b)當(dāng)距離小于10mm時(shí),控制部件300輸出增加鋪粉量10%,控制部件300控制3d打印機(jī)增加鋪粉10%;圖像采集部件100采集調(diào)節(jié)鋪粉量之后成型基板30第m次的鋪粉后的圖像以及燒結(jié)后待打印零件的圖像,其中m≥2;若距離在10mm-25mm之間時(shí),保持3d打印機(jī)的鋪粉量不變;若距離小于10mm時(shí),則控制部件300輸出增加鋪粉量10%,以此類推,直至距離在10mm-25mm之間。
(c)當(dāng)距離大于25mm-100mm時(shí),控制部件300輸出減少鋪粉量6%-41%,控制部件300控制3d打印機(jī)減少鋪粉量6%-41%;圖像采集部件100采集調(diào)節(jié)鋪粉量之后成型基板30第m次的鋪粉后的圖像以及燒結(jié)后待打印零件的圖像,其中m≥2;若距離在10mm-25mm之間時(shí),保持3d打印機(jī)的鋪粉量不變;若距離大于25mm-100mm時(shí),則控制部件300輸出減少鋪粉量6%-41%,以此類推,直至距離在10mm-25mm之間。
(d)當(dāng)距離大于100mm-160mm時(shí),控制部件300輸出減少鋪粉量41%-69%,控制部件300控制3d打印機(jī)減少鋪粉量41%-69%;圖像采集部件100采集調(diào)節(jié)鋪粉量之后成型基板30第m次的鋪粉后的圖像以及燒結(jié)后待打印零件的圖像,其中m≥2;若距離在10mm-25mm之間時(shí),保持3d打印機(jī)的鋪粉量不變;若距離大于100mm-160mm時(shí),則控制部件300輸出減少鋪粉量41%-69%,以此類推,當(dāng)距離在25mm-100mm時(shí),則按照步驟(c)進(jìn)行調(diào)節(jié)鋪粉,直至距離在10mm-25mm之間。
(e)當(dāng)距離大于160mm-250mm時(shí),控制部件300輸出減少鋪粉量69%-99%,控制部件300控制3d打印機(jī)減少鋪粉量69%-99%;圖像采集部件100采集調(diào)節(jié)鋪粉量之后成型基板30第m次的鋪粉后的圖像以及燒結(jié)后待打印零件的圖像,其中m≥2;若距離在10mm-25mm之間時(shí),保持3d打印機(jī)的鋪粉量不變;若距離大于160mm-250mm時(shí),則控制部件300輸出減少鋪粉量69%-99%,以此類推,當(dāng)距離在100mm-160mm時(shí),則按照步驟(d)進(jìn)行調(diào)節(jié)鋪粉,當(dāng)距離在25mm-100mm時(shí),則按照步驟(c)進(jìn)行調(diào)節(jié)鋪粉,直至距離在10mm-25mm之間。
其中,上述的步驟中,3d打印機(jī)鋪粉量的調(diào)節(jié)是通過控制3d打印機(jī)的供粉平臺(tái)的上升高度來精確控制鋪粉量。具體的,3d打印機(jī)鋪粉量的調(diào)節(jié)具體包括如下步驟:
當(dāng)3d打印機(jī)需要增加鋪粉量x%時(shí),3d打印機(jī)的供粉平臺(tái)上升的距離為(1+x%)*h,其中,h為3d打印機(jī)一次鋪粉時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)厚度。
當(dāng)3d打印機(jī)需要減少鋪粉量x%時(shí),3d打印機(jī)的供粉平臺(tái)上升的距離為(1-x%)*h,其中,h為3d打印機(jī)一次鋪粉時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)厚度。
進(jìn)一步地,3d打印機(jī)在成型基板30一次鋪粉時(shí)具體包括如下步驟:
3d打印機(jī)的供粉平臺(tái)上升預(yù)設(shè)高度,3d打印機(jī)的刮刀40平行于供粉平臺(tái)且由供粉平臺(tái)的一端橫向移動(dòng)至相對(duì)的另一端以將供粉平臺(tái)上的打印粉刮至成型基板30上的打印區(qū)域內(nèi)并鋪平。
當(dāng)刮刀40完成一次刮粉之后保持位置不變,3d打印機(jī)的激光進(jìn)行成型基板30上的粉末的燒結(jié),待成型基板30上的粉末燒結(jié)結(jié)束之后,成型基板30與供粉平臺(tái)均下降一定的位置,如下降1mm、2mm等,刮刀40復(fù)位。成型基板30與供粉平臺(tái)均復(fù)位。
另外,在刮刀40完成一次刮粉之后,每一次多余的粉末均會(huì)收集到集粉箱60內(nèi)。收集到集粉箱60內(nèi)的粉末可以用于下一次的鋪粉,節(jié)約粉末,節(jié)約成本。
在一個(gè)實(shí)施例中,優(yōu)選地,當(dāng)所述距離大于25mm-40mm時(shí),所述控制部件300輸出減少鋪粉量6%-13%。
當(dāng)所述距離大于40mm-55mm時(shí),所述控制部件300輸出減少鋪粉量13%-20%。
當(dāng)所述距離大于55mm-70mm時(shí),所述控制部件300輸出減少鋪粉量20%-27%。
當(dāng)所述距離大于70mm-85mm時(shí),所述控制部件300輸出減少鋪粉量27%-34%。
當(dāng)所述距離大于85mm-100mm時(shí),所述控制部件300輸出減少鋪粉量34%-41%。
當(dāng)所述距離大于100mm-115mm時(shí),所述控制部件300輸出減少鋪粉量41%-48%。
當(dāng)所述距離大于115mm-130mm時(shí),所述控制部件300輸出減少鋪粉量48%-55%。
當(dāng)所述距離大于130mm-145mm時(shí),所述控制部件300輸出減少鋪粉量55%-62%。
當(dāng)所述距離大于145mm-160mm時(shí),所述控制部件300輸出減少鋪粉量62%-69%。
當(dāng)所述距離大于160mm-180mm時(shí),所述控制部件300輸出減少鋪粉量69%-76%。
當(dāng)所述距離大于180mm-195mm時(shí),所述控制部件300輸出減少鋪粉量76%-81%。
當(dāng)所述距離大于195mm-210mm時(shí),所述控制部件300輸出減少鋪粉量81%-88%。
當(dāng)所述距離大于210mm-235mm時(shí),所述控制部件300輸出減少鋪粉量88%-95%。
當(dāng)所述距離大于235mm-250mm時(shí),所述控制部件300輸出減少鋪粉量95%-99%。
上述的自動(dòng)調(diào)節(jié)3d打印機(jī)鋪粉量裝置10,包括圖像采集部件100、圖像處理部件200以及控制部件300。通過圖像采集部件100采集3d打印機(jī)成型腔內(nèi)的成型基板30一次鋪粉后的圖像以及該次鋪粉后燒結(jié)成待打印零件半成品的圖像;通過圖像處理部件200處理成型基板30一次鋪粉后的圖像以及該次鋪粉后燒結(jié)成待打印零件半成品的圖像,以獲得成型基板30上一次鋪粉后的粉末邊緣和待打印零件半成品邊緣之間的距離,再通過控制部件300還用于根據(jù)距離輸出3d打印機(jī)的最優(yōu)鋪粉量參數(shù);3d打印機(jī)根據(jù)該最優(yōu)鋪粉量參數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)其鋪粉量;當(dāng)距離小于預(yù)定范圍內(nèi)時(shí),則3d打印機(jī)增加鋪粉量,當(dāng)距離大于預(yù)定范圍內(nèi)時(shí),3d打印機(jī)減少鋪粉量。上述的自動(dòng)調(diào)節(jié)3d打印機(jī)鋪粉量裝置10,通過上述方法實(shí)現(xiàn)了3d打印機(jī)鋪粉量的自動(dòng)控制以及自動(dòng)調(diào)節(jié),該裝置結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)新穎合理、實(shí)現(xiàn)方便及成本低,實(shí)現(xiàn)了實(shí)際鋪粉粉量與理論鋪粉粉量的一致性控制,能夠?qū)︿伔哿空`差做出實(shí)時(shí)補(bǔ)償,實(shí)現(xiàn)鋪粉量的高精度控制,解決了現(xiàn)有鋪粉系統(tǒng)的中燒結(jié)區(qū)域鋪粉量不足以及粉末浪費(fèi)的問題,能夠提高待打印零件成型后的精度及質(zhì)量,實(shí)用性強(qiáng),使用效果好,方便推廣使用。
以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡潔,未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。