江苏龙网

  1. 首页 > 人文 > >

科技导报▲只能做CT？3D打印的无损检测还有其他黑科技


科技导报▲只能做CT？3D打印的无损检测还有其他黑科技
文章图片
工业的快速发展对产品的质量、性能要求逐渐提高 ， 传统的机械制造成形技术在处理小批量且形状复杂的零件过程中存在一些问题 。 因此 ， 增材制造技术的出现具有重要的意义 。 《无损检测在增材制造技术中的应用研究进展》一文论述了增材制造的特点及增材制造技术在国内外的发展和应用情况；分析了增材制造成型工艺过程中形成缺陷的类型及特征；提出了未来增材制造制件无损检测应向无损检测新技术的应用、在线检测方法和无损检测方法标准的建立和完善等方向发展 。
提到增材制造技术 ， 或许大家还有些陌生 ， 但是说起它的另外一个名字——3D打印技术 ， 估计大家都很熟悉了 。
这是一种基于构件的三维数字模型 ， 通过使用激光束或电子束作为热源将金属母材熔化后逐层堆积成实体构件的先进制造技术 。
这种点—线—面—体的加工方式使其在制造复杂形状构件方面具有独特的优势 ， 减少了模具设计与开发 ， 缩短了产品的研发周期 ， 提高了材料的利用率 ， 因此增材制造技术在航空航天、汽车医疗、军工等领域得到广泛的应用 。
然而 ， 增材制造制件在成形过程大都发生在极端非平衡条件下 ， 这极大地增加了质量控制的难度 ， 导致各个工艺阶段经常出现气孔、未熔合、裂纹、翘曲变形等缺陷 ， 严重阻碍了增材制造技术进一步推广及应用 。
由此一来 ， 无损检测作为一种非破坏性的检测方法 ， 在增材制造产品质量控制 ， 调整增材制造工艺以及提高增材制造件综合性能方面扮演着重要的角色 ， 成为了推动增材制造技术在制造业领域广泛应用的重要助力 。
【科技导报▲只能做CT？3D打印的无损检测还有其他黑科技】帅三三、刘伟等科研人员在《科技导报》第2期上详细论述了增材制造技术及无损检测技术的发展 。
最具
前景的技术也有缺陷
增材制造技术已成为当前工业生产中最具有前景的技术之一 。 2002年 ， 美国宇航局（NASA）就研制出能打印金属零件的3D打印机 。 同年 ， 美国将激光成形钛合金零件装上了战机 。
2012年美国总统奥巴马为重振美国制造业提出一系列计划 ， 将3D打印技术列为11项重要技术之一 。 英国技术战略委员会把增材制造技术列为提升国家竞争力 ， 应对未来挑战的22个应优先发展技术之一 。
此外 ， 澳大利亚、新加坡、日本等政府也在大力支持增材制造技术的研究与发展 ， 致力于构建其完备的增材制造材料与装备体系 ， 提高其增材制造技术的国际竞争能力 。
中国于90年代初开始增材制造技术研究 ， 特别是近年来增材制造得到了学术界以及工业界的高度重视 。 早在20世纪90年代初 ， 以清华大学、西安交通大学、华中科技大学、西北工业大学、北京航空航天大学等为代表的高校和科研机构在选择性激光烧结、熔融沉积成型、立体光固化成型以及激光立体成形等技术领域开展了大量研究 。 目前 ， 针对材料、工艺和设备的研究成果部分已实现产业化 ， 应用范围覆盖航空航天、汽车、生物医疗和装备制造等重要领域 。
然而 ， 在增材制品的制备和使用过程中 ， 某些缺陷的产生和扩展是无法避免的 ， 加之电子或激光增材制造过程是一个多场物理耦合的过程 ， 成形过程中存在各种不稳定因素 ， 温度变化剧烈 ， 材料的熔化、凝固和冷却都是在极快的条件下进行的 ， 在应力的作用下 ， 成形零件易出现翘曲变形、开裂、尺寸异常等宏观缺陷 ， 同时在零件内部还易出现裂纹、气孔、未熔合、夹渣等不可预知的冶金缺陷 。
这种缺陷成为了制约增材制造技术发展的重要瓶颈 ， 因此 ， 对增材制造过程中的缺陷进行精准检测 ， 从而通过调控工艺参数减少缺陷产生 ， 改善成形质量至关重要 。
无损检测不仅是给制件做CT
因为增材制造的制件往往结构复杂 ， 制造成本较高 ， 这使得传统制造零部件的破坏性试验无法满足增材制造的制件的检测要求 。


推荐阅读


上一篇：智能家：荣耀30s怎么打开悬浮球

下一篇：『财经涂鸦』三七互娱爆发的秘密：该用技术公司估值模型来看它了