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无损检测在增材制造技术中应用的研究进展-亚博app入口

1 7月 , 2021  

本文摘要:在传统的机械制造技术中,通常使用铸造来展开简单工件的生产(例如,使用机器铸造或压力铸造)。

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在传统的机械制造技术中,通常使用铸造来展开简单工件的生产(例如,使用机器铸造或压力铸造)。同时,随着切削和模具成型技术的发展,其产品已经很难加工或已经没有生产的可能性。

因此,产业发展迫切需要现有技术的根本改善或新技术的频繁出现,因此,这是增产技术频繁出现以来最重要的意义。激光增材生产技术是增材生产技术中最不具代表性的一类,根据成型原理分类。

最具代表性的是激光选区融合(SLM)和激光金属必需成型(LMDF)技术。激光选区融合技术的原理如图1右图所示。

1.增材生产目前,增材生产技术已沦为工业生产中最具活力和最有希望的技术之一。与传统机械制造技术相比,增材生产技术具有周期短、无模具、柔韧性低、不受材料和零部件结构限制等多种优势,被广泛应用于汽车、医疗、电子、军工、航空航天等领域。也可以使用蜂窝、格子或其他简单的结构,优化工件的重量和功能参数,增加壁厚等。

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对所有新技术来说,质量控制是一个非常重要的问题。到目前为止,对增材生产技术质量管理问题的研究太熟悉,可用的检查是提高增材生产质量管理水平的核心技术。本文总结了增材生产过程中缺少的类型,总结了增材生产过程中可用的检验技术市场需求,总结了各种可用检验技术的优缺点,得出了激光成像技术的应用潜力。2.增材生产技术的缺失类型典型的增材生产工件如图2右图所示。

增材生产根据工艺过程可分为原料、制造过程、制造完成后服役过程四个阶段,每个阶段可能没有不同类型的遗漏,需要检查的内容也可能不同。原料中需要检查的主要内容包括粉末状大小、颗粒形状和形态、理化性质、材料供应等。制造过程的主要检查内容是变形状态、熔体状态、材料性能、零件变形、孔隙、分解变形制造完成后,主要检查对象为几何偏差、瓦海滩型、产品各向异性、裂纹、气泡、混合表面缺失、孔簇、映射的深缺失和孔隙(块材料的孔体积和材料在自然状态下占总体积的百分比)。

激光增材生产中的一些典型遗漏如图3右图所示。其中,裂纹、气孔、孔簇等相互遗漏特别危险,这些遗漏一般不存在于大部分工件上。与传统的切削、铸造或铸模元件相比,增材生产工件的一个突出特点是多孔性高。孔缝的减少会降低零件的强度,局部孔簇在服务过程中不会引起裂纹的组成,如果没有微孔,通常需要用材料生产工件的动态性能(例如疲劳)。

与此同时,部分地区的淬火导致局部金属分离,金属结晶过程中经常发生某些变形突发事件状态。高分解变形不会导致变形、几何尺寸变化和微裂纹的构成,因此变形状态是在增材生产过程中重点检测的内容。

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