智能監控復合飛秒減材凈成形3D打印設備（Intelligent monitoring with femtosecond cutting 3-D printing equipment）是西安空天機電智能制造有限公司旗下產(chǎn)品，用于少支撐以及無(wú)支撐金屬結構的高質(zhì)量增材制造。公司愿景是“成為有國際影響力的智能增材制造技術(shù)解決方案提供商”，公司以激光粉末床面打?。疵鎱^域3D打?。┖汀叭保粗悄芑?、復合化、一體化）技術(shù)為發(fā)展重點(diǎn)，實(shí)現3D打印有顛覆性意義的技術(shù)創(chuàng )新，打造工業(yè)增材制造技術(shù)升級版。

智能監控復合飛秒減材凈成形3D打印設備，是指通過(guò)結合智能在線(xiàn)監控系統、飛秒超快激光以及凈成形增材制造功能的復合激光粉末床熔融增材制造設備，即三合一設備。

在傳統激光粉末床增材制造設備的基礎上，添加在線(xiàn)監控模塊以及飛秒原位減材和去應力模塊，從而實(shí)現無(wú)支撐結構增材制造過(guò)程中的在線(xiàn)熱場(chǎng)監控和缺陷修整，最終實(shí)現無(wú)支撐增材制造。

激光粉末床熔融增材制造通過(guò)逐層鋪粉、激光選區熔化實(shí)現復雜結構三維成形，普遍面臨成形質(zhì)量很難保證一致性、成形后表面粗糙以及大量支撐需要去除的穩態(tài)，極大的限制了激光粉末床熔融增材制造的應用與發(fā)展。西安空天機電智能制造有限公司針對上述問(wèn)題，研發(fā)智能復合激光粉末床增材制造設備，利用在線(xiàn)監控系統實(shí)現成形質(zhì)量的在線(xiàn)監測，基于粉末床形貌缺陷和熔池信息在線(xiàn)檢測方法，設計開(kāi)發(fā)出激光增材過(guò)程監控系統。利用飛秒超快激光實(shí)現過(guò)程中缺陷的在線(xiàn)修整，表面粗糙去除等，實(shí)現成形質(zhì)量在線(xiàn)控制。結合在線(xiàn)監控與飛秒加工模塊，進(jìn)一步實(shí)現無(wú)支撐凈成形，減少成形后的后處理工作量。

在線(xiàn)監控系統具有粉末床監控，可以實(shí)現鋪粉質(zhì)量、熔凝圖像的采集與分析；熔池輻射強度監控，可以構建熔凝層熱圖；熱場(chǎng)監控模塊，可以實(shí)時(shí)監測熱場(chǎng)，并預測應力場(chǎng)；飛秒激光模塊具有高精度同軸飛秒加工模塊，可以實(shí)現飛秒激光在線(xiàn)去除，飛秒掃描路徑在線(xiàn)生成。凈成形模塊具有在線(xiàn)動(dòng)態(tài)路徑填充、變形補償功能，實(shí)現無(wú)支撐凈成形。