CN111283194A - 一种智能制造***计算机控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种智能制造***计算机控制方法，利用计算机控制***(1)对激光3D打印***(2)实施控制，具体基于对激光加工表面熔道温度的监测实施对激光3D打印***(2)的加工参数(主要是激光功率)的调节，并且，通过计算机控制***(1)基于对密闭成型腔(3)内整体环境参数的监测实施对激光3D打印***(2)的温度、压力环境的调节，从而将激光能量调控带来的温度、压力影响分量纳入到环境条件中，通过计算机程序将熔道温度、环境温度、环境压力等标准阈值均设定为阈值范围，使整个调节过程为一种亚稳态调节，在满足3D打印需要的同时减少设备启动和响应负担，对干扰气体的自动检出和调控进一步保证了产品质量，保护了设备和仪器。

Description

一种智能制造***计算机控制方法
技术领域
本发明涉及智能控制技术领域，具体涉及一种金属激光3D打印智能制造***计算机控制方法。
背景技术
金属激光3D打印是先进的金属制件制造工艺，近年来国内很多高校已经展开了金属激光3D打印的研究，计算机控制技术是实现智能控制的基础，贯穿金属激光3D打印的整个过程，从三维图层的计算机建模、分层切片到激光扫描路径规划、多轴***的三维运动控制，从打印质量的实时分析到打印环境的实时监控都离不开计算机控制。例如申请号为201310288137.7的中国发明专利公开了一种金属零件的3D打印制造装置及方法，整套装置均依靠一计算机控制***进行控制，其计算机控制***包括计算机，该计算机分别通过数据线与驱动装置的控制卡和激光***的控制卡相连，除了激光加工***，其还包括气氛保护***、加热***，气氛保护***的抽真空和充气控制和检测、加热***的温度控制和检测也都依赖计算机控制***实现。
金属制件的激光3D打印质量与很多因素有关，其中激光能量影响较大，是决定金属烧结或熔融程度以及决定金属结晶组织的关键，另外，在密闭环境和保护氛围下进行3D打印，环境压力和温度对打印层内在和外在质量也有很大影响，由此，金属激光3D打印除了三维建模和三维打印过程的实现高度依赖计算机控制技术外，基于对激光能量和打印工作环境的精确和自动控制来确保打印质量是其另一重要应用方向，申请号为201310024477.9的中国发明专利公开了一种选择性激光熔化SLM气氛保护***，包括中央控制***，该中央控制***同带有人机界面的上位机通信连接，选择性激光熔化SLM气氛保护***安装有氧含量传感器、水含量传感器、压力传感器以及内部的温度传感器，中央控制***可以自动调节气氛保护***的压力、温度，实现恒压、恒温成形，为选择性激光熔化SLM过程提供高气氛洁净度的环境，该技术充分考虑了3D打印环境中的多种基础影响因素，但其温度检测仅仅是对预热温度的检测，不是环境气氛温度，现有技术中虽然也可能有关于环境气氛温度监测的相关披露，但至今没有将激光加工表面的温度场与环境温度关联起来，也没有将气氛压力条件纳入环境控制的目标。
另外，现有技术中可能会有关于环境气氛压力监测的相关披露，也可能将环境温度和环境气氛压力共同纳入环境控制的目标，一方面，如前所述，环境温度中没有纳入激光能量调控带来的温度、压力影响分量，另一方面，调控的对象也均是固有气氛本身，没有考虑到干扰气体这一重要影响因素。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出一种智能制造***计算机控制方法，基于自动检测分析和调控***以及计算机程序对激光加工表面熔道温度和密闭成型腔内的整体环境因素进行自动检测、对比分析和调控，从而将激光能量调控带来的温度、压力影响分量纳入到环境条件中，该过程中同时通过改进的温度和压力控制方案以及对干扰气体的自动检出和调控进一步保证产品质量，保护设备和仪器。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种智能制造***计算机控制方法，利用计算机控制***对智能制造***实施控制，所述智能制造***为具有密闭成型腔的激光3D打印***，通过所述计算机控制***基于对激光加工表面熔道温度的监测实施对所述激光3D打印***的加工参数的调节，并且，通过所述计算机控制***基于对密闭成型腔内整体环境参数的监测实施对所述激光3D打印***的加工环境的调节，其中，所述加工参数至少包括激光功率，所述加工环境至少包括温度环境。
如上所述的一种智能制造***计算机控制方法，所述激光3D打印***采用金属粉末选择性激光熔融工艺或金属粉末选择性激光烧结工艺制造3D打印制品。
如上所述的一种智能制造***计算机控制方法，包括如下步骤：
(1)按照设定工艺和程序启动激光3D打印***，先使用保护气体对密闭成型腔进行清洗换气，以清除密闭成型腔内的氧气和水气，预热基板并保温20min以上，使密闭成型腔内环境温度提高到适宜3D打印工作的范围，然后在适宜的保护气体氛围压力环境下采用激光照射3D打印材料逐层制造3D打印制品；
(2)稳定打印数层后，通过熔道温度监测装置实时检测激光加工表面熔道温度信息并向计算机控制***传送温度信号，计算机控制***根据预先存储的标准熔道温度信息判断激光加工表面实时熔道温度是否在允许范围，如果实时熔道温度偏离允许范围，计算机控制***根据预先存储的标准熔道温度与标准激光功率的对应关系向激光功率调节器发出功率调节信号，调节激光功率，直到熔道温度监测装置实时检测到的熔道温度符合计算机控制***预先存储的标准熔道温度范围，在监测熔道温度的同时，通过温度环境监测装置实时检测密闭成型腔内的环境温度信息并向计算机控制***传送温度信号，当环境温度偏离设定阈值范围时，计算机控制***控制温度调节装置对密闭成型腔内的环境实施冷却或加热调节，直到所述密闭成型腔内的环境温度符合设定条件；
(3)持续执行步骤(2)的熔道温度及环境温度的检测和调节，保证激光加工表面熔道温度及密闭成型腔内的环境温度符合设定范围，直到完成3D打印制品的制造过程。
如上所述的一种智能制造***计算机控制方法，所述熔道温度监测装置包括CCD红外增强相机，其所采集的熔道温度信息为熔道温度场信息。
如上所述的一种智能制造***计算机控制方法，所述熔道温度监测装置包括光学高温计，其所采集的熔道温度信息为熔道内部特定位置的温度信息。
如上所述的一种智能制造***计算机控制方法，所述熔道温度监测装置包括CCD红外增强相机和光学高温计，同时采集熔道温度场信息和熔道内部特定位置的温度信息。
如上所述的一种智能制造***计算机控制方法，所述温度环境监测装置包括高精度温度传感器。
如上所述的一种智能制造***计算机控制方法，在所述步骤(2)和所述步骤(3)中，在监测熔道温度和环境温度的同时，还通过压力环境监测装置实时检测密闭成型腔内的环境压力信息并向计算机控制***传送压力信号，当环境压力低于设定阈值的低点值时，计算机控制***控制保护气体调节装置向密闭成型腔内补充压力，直到环境压力达到设定阈值的高点值判断为符合设定压力条件。
如上所述的一种智能制造***计算机控制方法，在所述步骤(2)和所述步骤(3)中，在监测熔道温度、环境温度和环境压力的同时，还通过干扰气体监测装置实时检测3D打印过程中生成的干扰气体的强度和/或浓度信息并向计算机控制***传送强度和/或浓度信号，所述干扰气体为粉末原料中的化学物质反应或热解产生的特定气体，当干扰气体的强度和/或浓度超出设定阈值的高点值时，计算机控制***控制抽气装置抽出密闭成型腔内的气体，直到干扰气体监测装置检测不到干扰气体或者干扰气体的强度和/或浓度符合设定的阈值的低点值条件，接着，计算机控制***控制保护气体调节装置向密闭成型腔内补充因抽出密闭成型腔内的气体而损失的压力，直到环境压力达到设定阈值的高点值判断为符合设定压力条件。
如上所述的一种智能制造***计算机控制方法，抽气装置抽出的气体经过物理和/或化学洗气后循环使用或回收。
本发明的有益效果在于：
本发明的一种智能制造***计算机控制方法，基于自动检测分析和调控***以及计算机程序对激光加工表面熔道温度和密闭成型腔内的整体环境因素进行自动检测、对比分析和调控，与现有技术相比，首次将激光能量调控与环境温度、压力调控结合起来，而且，二者不是简单叠加，而是将激光能量调控带来的温度影响和压力影响分量纳入到整体加工气氛的环境条件中，从而提高了环境条件调控的精度，放大了环境条件调控的效果，减少了外部干预(尤其是对环境温度的干预，即：人为加热或冷却)。
本发明的一种智能制造***计算机控制方法，在将激光能量变化这一分量引入的基础上，同时通过改进的温度和压力控制方案以及对干扰气体的自动检出和调控进一步保证产品质量，保护设备和仪器，其中，本发明的计算机程序将熔道温度、环境温度、环境压力等标准阈值均设定为阈值范围，整个调节过程为一种亚稳态调节，设备启动和响应频次和负担比现有技术中的恒稳态调节要小得多，而环境控制条件完全满足3D打印过程的需要，针对金属粉末在化学制备或者机械球磨制备中残留易热解化学成分或者作为辅剂的易热解有机物质产生的干扰气体进行实时检测和排除，该过程中基于自动检测分析***以及计算机程序对干扰气体进行自动检测和阈值对比分析，进而通过后续的排气和补压保证3D打印环境的稳定，在保证产品质量的同时，也稳定了激光光路，保护了光学和电子器件。
附图说明
图1为本发明实施例1和实施例2的一种智能制造***计算机控制方法原理图。
图2为本发明实施例3的一种智能制造***计算机控制方法原理图。
图中各附图标记所代表的组件为：
计算机控制***1，激光3D打印***2，密闭成型腔3，成型工作台4，供粉装置5，压力环境监测装置6，温度环境监测装置7，熔道温度监测装置8，温度调节装置9，保护气体调节装置10，干扰气体监测装置11，抽气装置12。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。
实施例1
参见图1，图1为本发明实施例1的一种智能制造***计算机控制方法原理图，本实施例利用计算机控制***1对智能制造***实施控制，所述智能制造***为具有密闭成型腔3的激光3D打印***2。
上述激光3D打印***2采用金属粉末选择性激光熔融工艺或金属粉末选择性激光烧结工艺制造3D打印制品，如图1所示，所述激光3D打印***2包括密闭成型腔3，所述密闭成型腔内设置有成型工作台4、供粉装置5，当然还有必不可少的激光扫描***，选择性激光烧结/熔融的激光3D打印技术对本领域技术人员而言是熟知的，其工作过程是：供粉装置5在成型工作台4上铺设金属粉料，激光扫描***根据计算机预设的当前层切片程序控制激光振镜扫描当前金属粉料层，生成当前层，接着成型工作台4的基板下降一个粉末层高度，重复供粉装置5的铺粉和激光扫描***的扫描过程，逐层制造，直到得到实体制品，整个过程在计算机控制下自动进行。
选择性激光烧结/熔融过程在保护气氛下进行，密闭成型腔3内的环境需要稳定或者可控，因此本实施例通过环境监测装置和环境调节装置来实施环境调控，所述环境监测装置首要包括温度环境监测装置7，通过所述计算机控制***1基于对密闭成型腔3内整体温度环境参数的监测实施对所述激光3D打印***2的加工环境的调节。
前面说过，金属制件的激光3D打印质量与受激光能量影响较大，是决定金属烧结或熔融程度以及决定金属结晶组织的关键，而激光能量同样影响整个3D打印的环境条件，因此，作为本发明的一个重要目的，本实施例中将激光加工表面的温度场与环境温度关联起来，在环境温度中纳入激光能量调控带来的温度影响分量，实现这一目的的技术手段为在通过计算机控制***1基于对密闭成型腔3内整体温度环境参数的监测实施对激光3D打印***2的加工环境的调节的同时，通过该计算机控制***1基于对激光加工表面熔道温度的监测实施对所述激光3D打印***2的激光参数的调节，这里的激光参数主要指激光功率。具体控制的步骤为：
1、按照设定工艺和程序启动激光3D打印***2，先使用保护气体对密闭成型腔3进行清洗换气，以清除密闭成型腔3内的氧气和水气，预热基板并保温20min以上，使密闭成型腔3内环境温度提高到适宜3D打印工作的范围，然后在适宜的保护气体氛围压力环境下采用激光照射3D打印材料逐层制造3D打印制品；
2、稳定打印数层后，通过熔道温度监测装置8实时检测激光加工表面熔道温度信息并向计算机控制***1传送温度信号，计算机控制***1根据预先存储的标准熔道温度信息判断激光加工表面实时熔道温度是否在允许范围，如果实时熔道温度偏离允许范围，计算机控制***1根据预先存储的标准熔道温度与标准激光功率的对应关系向激光功率调节器发出功率调节信号，调节激光功率，直到熔道温度监测装置8实时检测到的熔道温度符合计算机控制***1预先存储的标准熔道温度范围，在监测熔道温度的同时，通过温度环境监测装置7实时检测密闭成型腔3内的环境温度信息并向计算机控制***1传送温度信号，当环境温度偏离设定阈值范围时，计算机控制***1控制温度调节装置9对密闭成型腔3内的环境实施冷却或加热调节，直到所述密闭成型腔3内的环境温度符合设定条件；
3、持续执行步骤2的熔道温度及环境温度的检测和调节，保证激光加工表面熔道温度及密闭成型腔3内的环境温度符合设定范围，直到完成3D打印制品的制造过程。
如图1所示，在本实施例中所述熔道温度监测装置8包括CCD红外增强相机，其所采集的熔道温度信息为熔道温度场信息，CCD红外增强相机基于红外热像生成熔道温度场，进而通过计算机控制***1内置的预先处理的经验数据和内置的算法(如PID算法)程序生成激光功率调节指令，直接通过向激光功率调节器发送相关指令而控制激光功率的调节，这在本领域中是已知的，另外，作为可变的方案，所述熔道温度监测装置8还可以是光学高温计，光学高温计与CCD相机不同，光学高温计主要采集熔道内部特定位置的温度信息，比较常见的是熔道中心温度信息，也有采集偏离熔道中心一定距离位置的温度信息的，主要用来进行平均数据的计算或者对中心温度进行校正。当将熔道温度场信息和熔道内部特定位置的温度信息同时作为监测对象并作为调节激光功率的依据时，其必然能获得更好的控制精度和控制效果。
本实施例中温度环境监测装置7采用市场上成熟的高精度温度传感器即可。
本实施例中所述温度调节装置9用于对所述密闭成型腔3内的环境实施冷却或加热，在实际应用过程中，3D打印如果是持续的过程，一般环境温度是升高的趋势，因此温度调节装置可以只是制冷的空调***，当然使温度调节装置同时具有制冷和制热功能能够更好满足实际需要。
实施例2
仍然参见图1，在激光3D打印过程中对成型腔工作压力的监控是至关重要的，且保护气氛的压力和温度条件本身具有关联性，本实施例中首选采用压力环境监测装置6实时检测密闭成型腔3内的环境压力信息并向所述计算机控制***1传送压力信号，这样，在沿袭实施例1所述步骤2和所述步骤3的过程中，在监测熔道温度和环境温度的同时，还通过压力环境监测装置6实时检测密闭成型腔3内的环境压力信息并向计算机控制***1传送压力信号，当环境压力低于设定阈值的低点值时，计算机控制***1控制保护气体调节装置10向密闭成型腔3内补充压力，直到环境压力达到设定阈值的高点值判断为符合设定压力条件。
需要说明，本发明对激光加工表面熔道温度和密闭成型腔内的温度、压力环境因素综合起来进行自动检测、对比分析和调控，并不是一种简单叠加，而是将激光能量调控对加工气氛所带来的温度影响和压力影响分量纳入到整体加工气氛的温度、压力环境条件中，从而提高了环境条件调控的精度，放大了环境条件调控的效果，减少了外部干预(例如人为加热或冷却)，另外，本发明的计算机程序将熔道温度、环境温度、环境压力等标准阈值均设定为阈值范围，整个调节过程为一种亚稳态调节，设备启动和响应频次和负担比现有技术中的恒稳态调节要小得多，而环境控制条件完全满足3D打印过程的需要。
实施例3
参见图2，图2是本发明实施例3的一种智能制造***计算机控制方法原理图。前面已经提到，作为本发明的另外一个重要改进，本发明考虑了干扰气体的影响，因此，本实施例还通过干扰气体监测装置11来实时检测3D打印过程中生成的干扰气体的强度和/或浓度信息并向所述计算机控制***1传送强度和/或浓度信号。
设置干扰气体监测装置11检测干扰气体的强度和/或浓度信息的必要性在于，在很多情况下，干扰气体的影响是不可忽略的，这些气体不但影响基础环境，而且本身可能也是有害的，比如影响激光光路的扫描精度和实际功率，比如对敏感的光学或电子器件造成污染或损坏，在一些情况下，还可能与熔融态金属反应从而生成不期望的组织或夹杂，这些干扰气体的产生一方面是因为多数金属粉末在制备过程中都经过化学制备或者机械球磨制备，很多都混杂有例如残留球磨介质、残留保护剂、表面活性剂以及其他各类有机介质，粉末干燥中没有完全去除，而一方面，对于一些产品而言，粉末成分可能本身就是很复杂的，有的金属零件其实是以金属为基体混合了多种成分的复合材料，在一些粉末制备或送粉工艺中，可能还要有意加入一些粘接或流动助剂，或者加入一些以生成碳质增强体为目标的有机碳源，有机碳源的定向分解可能会生成碳纳米管、石墨烯等有益增强体，但也会带来其他气体干扰。
本发明中根据实际需要，所检测的特定气体可以为CO2、多环芳香烃、醚、低沸点金属蒸汽、腐蚀性气体等之中的一种或多种，这些成分多数是粉末在物理或化学制备中残留成分反应或热解产生的，例如化学制备金属粉末残留表面活性剂热解一般会有CO2和醚类产生，有的成分还来自金属粉末本身，其危害是多方面的，例如，一般认为含S的腐蚀性气体无论对正在生产的产品还是对设备仪器，都有很大的负面影响，一些多环芳香烃会污染敏感的光学电子器件，作为举例而非限制，本实施例中的干扰气体监测装置11可包括东北师范大学研究团队所研制的基于激光等离子的多环芳香烃检测仪。
如图2所示，本实施例的激光3D打印***2除了包括用于补充和维持密闭成型腔3内压力的保护气体保护气体调节装置10，还包括抽气装置12，抽气装置12用于抽吸密闭成型腔3内生成的干扰气体，这样，在沿袭实施例2的所述步骤2和步骤3过程中，在监测熔道温度、环境温度和环境压力的同时，还通过干扰气体监测装置11实时检测3D打印过程中生成的干扰气体的强度和/或浓度信息并向计算机控制***1传送强度和/或浓度信号，当干扰气体的强度和/或浓度超出设定阈值的高点值时，计算机控制***1控制抽气装置12抽出密闭成型腔3内的气体，直到干扰气体监测装置11检测不到干扰气体或者干扰气体的强度和/或浓度符合设定的阈值的低点值条件，接着，计算机控制***1控制保护气体调节装置10向密闭成型腔3内补充因抽出密闭成型腔3内的气体而损失的压力，直到环境压力达到设定阈值的高点值判断为符合设定压力条件。
如图2所示，所述计算机控制***1通过控制与保护气体调节装置10连接的电磁阀来控制压力补充过程中保护气体的通断或流量，所述计算机控制***1通过控制与抽气装置12连接的电磁阀来控制抽气过程的通断或流量，在本实施例中压力环境监测装置6和干扰气体监测装置11均设置在了保护气体调节装置10和抽气装置12的远端，抽气装置12设置在密闭成型腔3中上部，通过抽气装置12实施换气的主要作用是间歇性降低密闭成型腔3内特定干扰气体的浓度，并不是对密闭成型腔3内气体的整体置换，对于大型容腔而言，如果保护气体不能循环回收，气氛的高频率整体置换带来的成本是不容忽视的，而本技术中的这种部分置换过程的不断进行也相当于在更新密闭成型腔3内的整体气氛，但这种置换过程要缓和的多，即使在保护气体不能循环回收的情况下，也可以尽可能减少成本。当然，在可以较低的成本进行物理或化学洗气的情况下，优选对保护气体进行回收和循环利用，但实际应用中一些气体是无法通过后续的物理或化学洗气来清除的，或者说洗气的成本远高于保护气体置换的成本，这种情况下，抽气装置12抽出的气体就会被认为没有回收价值而不再循环导入***。另外，在本实施例中可以把计算机控制程序设定为，当计算机控制***1控制抽气装置12抽出密闭成型腔3内的气体时，在抽气动作启动后到抽气动作执行结束前，所述压力环境监测装置6不检测密闭成型腔3内的环境压力和/或计算机控制***1不向保护气体调节装置10发出补充压力的指令，这样，进一步保证了响应的准确性，提高了控制精度和稳定性。另外，在打印过程中可能会有不止一种干扰气体表现出较强的影响，为了应对加工中可能需要排除多种不可忽略的干扰气体的影响，压力干扰气体监测装置11可采用对多种不同干扰气体联合检测的传感设备，数量根据实际需要而定，计算机控制***1相应的基于每个传感设备的检测信号生成控制指令，控制抽气装置12和保护气体调节装置10的动作，以确保每一种被监测的干扰气体含量都不会超过设定的阈值范围。需要说明的是，氧含量和水气含量属于常规指标，由已有的传感器检测，不在本方案所探讨的范围。
以上所述，仅为本发明较佳的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种智能制造***计算机控制方法，利用计算机控制***(1)对智能制造***实施控制，其特征在于，所述智能制造***为具有密闭成型腔(3)的激光3D打印***(2)，通过所述计算机控制***(1)基于对激光加工表面熔道温度的监测实施对所述激光3D打印***(2)的加工参数的调节，并且，通过所述计算机控制***(1)基于对密闭成型腔(3)内整体环境参数的监测实施对所述激光3D打印***(2)的加工环境的调节，其中，所述加工参数至少包括激光功率，所述加工环境至少包括温度环境。
2.根据权利要求1所述的一种智能制造***计算机控制方法，其特征在于，所述激光3D打印***(2)采用金属粉末选择性激光熔融工艺或金属粉末选择性激光烧结工艺制造3D打印制品。
3.根据权利要求1所述的一种智能制造***计算机控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)按照设定工艺和程序启动激光3D打印***(2)，先使用保护气体对密闭成型腔(3)进行清洗换气，以清除密闭成型腔(3)内的氧气和水气，预热基板并保温20min以上，使密闭成型腔(3)内环境温度提高到适宜3D打印工作的范围，然后在适宜的保护气体氛围压力环境下采用激光照射3D打印材料逐层制造3D打印制品；
(2)稳定打印数层后，通过熔道温度监测装置(8)实时检测激光加工表面熔道温度信息并向计算机控制***(1)传送温度信号，计算机控制***(1)根据预先存储的标准熔道温度信息判断激光加工表面实时熔道温度是否在允许范围，如果实时熔道温度偏离允许范围，计算机控制***(1)根据预先存储的标准熔道温度与标准激光功率的对应关系向激光功率调节器发出功率调节信号，调节激光功率，直到熔道温度监测装置(8)实时检测到的熔道温度符合计算机控制***(1)预先存储的标准熔道温度范围，在监测熔道温度的同时，通过温度环境监测装置(7)实时检测密闭成型腔(3)内的环境温度信息并向计算机控制***(1)传送温度信号，当环境温度偏离设定阈值范围时，计算机控制***(1)控制温度调节装置(9)对密闭成型腔(3)内的环境实施冷却或加热调节，直到所述密闭成型腔(3)内的环境温度符合设定条件；
(3)持续执行步骤(2)的熔道温度及环境温度的检测和调节，保证激光加工表面熔道温度及密闭成型腔(3)内的环境温度符合设定范围，直到完成3D打印制品的制造过程。
4.根据权利要求3所述的一种智能制造***计算机控制方法，其特征在于，所述熔道温度监测装置(8)包括CCD红外增强相机，其所采集的熔道温度信息为熔道温度场信息。
5.根据权利要求3所述的一种智能制造***计算机控制方法，其特征在于，所述熔道温度监测装置(8)包括光学高温计，其所采集的熔道温度信息为熔道内部特定位置的温度信息。
6.根据权利要求3所述的一种智能制造***计算机控制方法，其特征在于，所述熔道温度监测装置(8)包括CCD红外增强相机和光学高温计，同时采集熔道温度场信息和熔道内部特定位置的温度信息。
7.根据权利要求3所述的一种智能制造***计算机控制方法，其特征在于，所述温度环境监测装置(7)包括高精度温度传感器。
8.根据权利要求3-7任一项所述的一种智能制造***计算机控制方法，其特征在于，在所述步骤(2)和所述步骤(3)中，在监测熔道温度和环境温度的同时，还通过压力环境监测装置(6)实时检测密闭成型腔(3)内的环境压力信息并向计算机控制***(1)传送压力信号，当环境压力低于设定阈值的低点值时，计算机控制***(1)控制保护气体调节装置(10)向密闭成型腔(3)内补充压力，直到环境压力达到设定阈值的高点值判断为符合设定压力条件。
9.根据权利要求8所述的一种智能制造***计算机控制方法，其特征在于，在所述步骤(2)和所述步骤(3)中，在监测熔道温度、环境温度和环境压力的同时，还通过干扰气体监测装置(11)实时检测3D打印过程中生成的干扰气体的强度和/或浓度信息并向计算机控制***(1)传送强度和/或浓度信号，所述干扰气体为粉末原料中的化学物质反应或热解产生的特定气体，当干扰气体的强度和/或浓度超出设定阈值的高点值时，计算机控制***(1)控制抽气装置(12)抽出密闭成型腔(3)内的气体，直到干扰气体监测装置(11)检测不到干扰气体或者干扰气体的强度和/或浓度符合设定的阈值的低点值条件，接着，计算机控制***(1)控制保护气体调节装置(10)向密闭成型腔(3)内补充因抽出密闭成型腔(3)内的气体而损失的压力，直到环境压力达到设定阈值的高点值判断为符合设定压力条件。
10.根据权利要求9所述的一种智能制造***计算机控制方法，其特征在于，抽气装置(12)抽出的气体经过物理和/或化学洗气后循环使用或回收。
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