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激光选区熔化增材制造构件工业CT检测方法研究汇报人：2024-01-18REPORTING2023WORKSUMMARY

目录CATALOGUE引言激光选区熔化增材制造构件概述工业CT检测技术基础激光选区熔化增材制造构件工业CT检测方法研究实验结果分析与讨论总结与展望

PART01引言

增材制造技术的快速发展激光选区熔化（SLM）增材制造技术作为3D打印领域的重要分支，具有高精度、高效率、高灵活性等优点，在航空航天、医疗、汽车等领域得到广泛应用。SLM增材制造构件的内部质量直接影响其性能和使用寿命，因此，对构件内部缺陷进行准确、高效的无损检测具有重要意义。工业CT（ComputedTomography）检测技术具有非接触、无损、高精度、高分辨率等优点，能够实现对构件内部缺陷的准确识别和定位，为SLM增材制造构件的质量控制提供了有力手段。构件内部质量检测的重要性工业CT检测技术的优势研究背景和意义

目前，国内外学者在SLM增材制造构件的工业CT检测方面已开展了大量研究工作，主要集中在缺陷识别、缺陷分类、缺陷量化评估等方面。然而，在实际应用中仍存在一些问题，如检测精度不高、检测效率低下等。国内外研究现状随着计算机视觉、深度学习等技术的不断发展，未来SLM增材制造构件的工业CT检测将朝着自动化、智能化方向发展。同时，针对复杂结构件和多材料构件的工业CT检测技术也将成为研究热点。发展趋势国内外研究现状及发展趋势

研究目的本研究旨在针对SLM增材制造构件的内部缺陷，开展工业CT检测技术研究，提高检测精度和效率，为SLM增材制造构件的质量控制提供技术支持。研究内容本研究将围绕以下几个方面展开：（1）研究SLM增材制造构件内部缺陷的形成机理和特征；（2）研究工业CT检测技术在SLM增材制造构件内部缺陷检测中的应用；（3）研究基于深度学习的缺陷识别与分类方法；（4）开发一套适用于SLM增材制造构件的工业CT检测系统，并进行实验验证。研究目的和内容

PART02激光选区熔化增材制造构件概述

逐层堆积成型利用高能激光束按预定路径逐层扫描粉末材料，使其熔化并快速凝固，通过逐层堆积形成三维实体。粉末材料选择常用粉末材料包括金属、陶瓷、塑料等，不同材料具有不同的物理和化学性质，对成型过程和构件性能有重要影响。加工精度高通过精确控制激光束的扫描路径和粉末材料的铺设厚度，可以实现高精度的三维成型，满足复杂构件的加工需求。激光选区熔化增材制造技术原理

材料利用率高相比传统加工方法，增材制造可以显著减少材料浪费，提高材料利用率。分类多样化根据应用领域和加工需求的不同，激光选区熔化增材制造构件可分为金属构件、陶瓷构件、塑料构件等多种类型。结构复杂度高激光选区熔化增材制造可以制造出传统加工方法难以实现的复杂结构，如内部空腔、精细纹理等。构件特点及分类

工业应用领域航空航天激光选区熔化增材制造技术在航空航天领域应用广泛，如制造发动机零件、轻量化结构件等。医疗领域该技术可用于制造个性化医疗器械和植入物，如定制骨骼、牙齿等。汽车制造增材制造技术可用于制造汽车轻量化结构件、复杂零部件等，提高汽车性能。其他领域如模具制造、艺术品创作等领域也在探索激光选区熔化增材制造技术的应用潜力。

PART03工业CT检测技术基础

工业CT检测原理及设备组成CT检测原理利用X射线穿透物体后的衰减规律，通过测量不同角度下的投影数据，运用计算机重建算法得到物体的三维结构信息。设备组成主要包括X射线源、探测器、机械扫描系统、数据采集系统和计算机重建系统等部分。

VS通过X射线源和探测器获取物体不同角度下的投影数据，通常需进行多次扫描以获取足够的数据量。数据处理对采集到的投影数据进行预处理，如去噪、校正等，以提高数据质量。接着运用重建算法对处理后的数据进行三维重建，得到物体的三维结构信息。数据采集数据采集与处理流程

常用的三维重建方法包括代数重建法、滤波反投影法、迭代重建法等。这些方法各有优缺点，适用于不同的应用场景。通过计算机图形学技术将重建得到的三维结构信息进行可视化展示，以便更好地分析和评估构件的质量和性能。常用的可视化技术包括体绘制、面绘制和混合绘制等。三维重建方法可视化技术三维重建与可视化方法

PART04激光选区熔化增材制造构件工业CT检测方法研究

检测方法设计思路及实验方案制定通过工业CT技术对激光选区熔化增材制造构件进行无损检测，获取其内部结构和缺陷信息。设计思路选择合适的CT扫描参数，如X射线能量、扫描分辨率、扫描角度等，对构件进行扫描。同时，设计对比实验，采用不同制造工艺的构件进行对比分析。实验方案

数据采集使用工业CT扫描仪对激光选区熔化增材制造构件进行扫描，获取原始投影数据。数据处理对原始投影数据进行预处理，如去噪、校正等。然后，采用合适的重建算法对投影数据进行三维