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金属增材制造缺陷检测技术汇报人：2024-01-17

CATALOGUE目录引言金属增材制造缺陷类型及成因缺陷检测技术与方法缺陷检测技术应用案例缺陷检测技术的发展趋势与挑战结论与建议

引言01

金属增材制造是一种通过逐层添加材料来构建三维物体的过程，也称为3D打印。它采用金属粉末、丝材等原材料，通过激光、电子束等热源进行熔化、凝固，从而制造出具有复杂形状和高性能的金属零件。金属增材制造定义与传统的加工方法相比，金属增材制造具有设计自由度高、材料利用率高、生产周期短、适用于复杂结构制造等优点。因此，它在航空航天、医疗、汽车等领域得到了广泛应用。金属增材制造的优点金属增材制造概述

缺陷对性能的影响金属增材制造过程中可能产生各种缺陷，如气孔、裂纹、夹杂等。这些缺陷会对零件的力学性能、耐腐蚀性能和使用寿命产生严重影响，甚至可能导致零件失效。质量控制的需求为了确保金属增材制造零件的质量和可靠性，必须对其进行严格的缺陷检测和质量控制。通过缺陷检测，可以及时发现并修复缺陷，提高零件的成品率和质量稳定性。缺陷检测的重要性

报告目的本报告旨在介绍金属增材制造缺陷检测技术的必威体育精装版进展和应用情况，分析各种检测方法的优缺点和适用范围，为相关领域的研究人员和生产人员提供有益的参考和指导。报告范围本报告将涵盖金属增材制造过程中可能出现的各种缺陷类型及其形成原因，介绍常用的缺陷检测方法和技术手段，包括无损检测、有损检测和在线监测等。同时，还将讨论缺陷检测技术的发展趋势和未来挑战。报告目的和范围

金属增材制造缺陷类型及成因02

孔隙裂纹未熔合夹杂常见缺陷类属增材制造过程中，由于气体未完全排出或粉末未完全熔化而形成的内部空洞。由于热应力、残余应力或组织应力引起的裂纹，可能出现在制造过程的各个阶段。相邻两层金属粉末之间未完全熔化结合，导致层间结合不良。制造过程中混入的异物或未熔化的粉末颗粒。

03设备问题设备精度不足、光路系统不稳定、保护气体不纯等，都可能导致制造过程中出现缺陷。01工艺参数不当如激光功率、扫描速度、送粉速率等参数设置不合理，导致粉末熔化不充分或气体排出不畅。02原材料问题金属粉末的粒度、成分、球形度等质量指标不符合要求，或粉末受潮、污染等。缺陷成因分析

孔隙、裂纹等缺陷会降低产品的强度、韧性等机械性能，甚至导致产品在使用过程中失效。机械性能下降耐腐蚀性变差精度降低缺陷处的金属组织往往与正常组织不同，容易形成腐蚀电池的阳极，从而加速产品的腐蚀。未熔合、夹杂等缺陷会影响产品的尺寸精度和表面质量，降低产品的合格率和使用寿命。030201对产品质量的影响

缺陷检测技术与方法03

利用高分辨率相机捕捉金属增材制造产品的表面图像，通过图像处理算法识别表面缺陷，如裂纹、气孔等。采用结构光或激光扫描等三维测量技术，获取金属增材制造产品的三维形貌数据，进而分析产品的几何形状和尺寸精度。视觉检测技术三维形貌检测表面缺陷检测

利用X射线穿透金属增材制造产品，通过接收和处理透过产品的射线信息，生成产品内部结构的二维图像，从而检测内部缺陷。射线照相法通过多角度投射X射线并接收透过产品的射线信息，经过计算机重建算法处理，得到产品内部的三维结构信息，实现内部缺陷的精确检测。计算机断层扫描（CT）X射线检测技术

超声波检测技术脉冲反射法利用超声波在金属增材制造产品中的传播特性，当遇到缺陷时发生反射，通过分析反射波的幅度和时间等信息，判断缺陷的位置和大小。穿透法在产品两侧分别放置发射和接收超声波的探头，当超声波穿透产品时，通过分析透射波的幅度和时间等信息，检测产品内部的缺陷情况。

涡流检测技术利用交变磁场在金属增材制造产品中产生的涡流效应，通过测量涡流的变化来识别产品表面的缺陷和近表面缺陷。红外热成像技术利用红外热像仪捕捉金属增材制造产品表面的热辐射信息，通过分析热图像中的温度分布异常来识别缺陷。其他检测技术

缺陷检测技术应用案例04

案例一：视觉检测在金属增材制造中的应用视觉检测系统通过高分辨率相机捕捉金属增材制造过程中的图像，利用图像处理算法对图像进行分析，识别出潜在的缺陷。缺陷识别与分类视觉检测系统能够识别出多种类型的缺陷，如裂纹、气孔、夹杂等，并根据其特征和严重程度进行分类。实时监测与反馈视觉检测系统可以实时监测金属增材制造过程，及时发现并反馈缺陷信息，以便采取相应措施进行修复或调整工艺参数。

利用X射线穿透金属增材制造样品，通过探测器接收透过样品的X射线信号，经过处理得到样品的内部结构图像。X射线成像原理X射线检测能够发现金属增材制造样品内部的缺陷，如气孔、裂纹、未熔合等，具有较高的检测精度和灵敏度。缺陷检测能力X射线检测作为一种无损检测方法，可以在不破坏样品的情况下进行缺陷检测，适用于金属增材制造过程的各个阶段。无损检测优势案例二：X射线检