增材制造 测试方法 标准测试件精度检验.pdfVIP

增材制造是一种先进的制造技术，通过逐层堆积材料来制造复杂形状

的零部件。随着增材制造技术的不断发展和应用，对其测试方法和标

准测试件精度检验的需求也日益增加。本文将从增材制造的基本原理、

常见的测试方法和标准测试件精度检验三个方面展开讲解，以便更好

地了解、掌握和应用增材制造技术。

一、增材制造的基本原理

增材制造是一种以数字模型为基础，通过熔化、固化或粘合等方法，

逐层堆积材料来制造产品的制造技术。其工艺过程主要包括建模、切

片、层积和后处理等环节。其中，建模阶段是将产品模型数字化，切

片阶段是将数字模型分解成一层层的薄片，层积阶段是根据薄片的信

息逐层堆积材料，后处理阶段是对制造的产品进行表面处理、热处理

等工艺。

在增材制造的过程中，需要考虑材料的选择、粉末特性、激光熔化参

数等因素，以确保制造出的产品满足设计要求。对增材制造产品的测

试方法和标准测试件精度检验至关重要。

二、增材制造的测试方法

针对不同的增材制造工艺和材料，可以采用不同的测试方法来评估产

品的质量和性能。常见的测试方法包括金相组织分析、力学性能测试、

表面粗糙度测试等。

1.金相组织分析

金相组织分析是评价增材制造产品显微组织结构的重要方法，可以通

过金相显微镜观察材料的晶粒结构、孔隙、裂纹等缺陷。通过金相组

织分析，可以评估增材制造产品的成分均匀性、晶粒尺寸和分布等信

息，为材料的选择和工艺参数的优化提供依据。

2.力学性能测试

对增材制造产品进行拉伸、压缩、弯曲等力学性能测试，可以评估其

力学性能指标，如弹性模量、屈服强度、断裂韧度等。通过力学性能

测试，可以了解增材制造产品在不同载荷下的力学响应，为产品的设

计和使用提供参考。

3.表面粗糙度测试

表面粗糙度是影响增材制造产品表面质量的重要因素。采用三维激光

扫描仪等设备对增材制造产品的表面进行扫描，可以获取其表面粗糙

度参数，如Ra、Rz等，从而评估表面质量和加工精度。

三、标准测试件精度检验

标准测试件精度检验是评估增材制造设备和工艺性能的重要手段，通

过对标准测试件进行增材制造，并对其进行质量评价和性能测试，可

以了解增材制造设备和工艺的精度和稳定性。常见的标准测试件包括

方块、圆柱、球等简单几何形状的体积型测试件和复杂几何形状的表

面型测试件。

1.测试件设计

标准测试件的设计应考虑增材制造工艺的特点和测试的要求，可以采

用符合工艺特点的简单几何形状或仿真实产品的复杂几何形状。在设

计过程中，需要考虑材料的选择、工艺参数的设定、支撑结构的设计

等因素，以确保测试件能够充分反映增材制造的精度和稳定性。

2.制造工艺

制造标准测试件时，需要严格控制工艺参数，如激光功率、扫描速度、

层高等，确保测试件的成型质量。在制造过程中，还需要考虑支撑结

构的设置和去除、热应力的控制等问题，以最大限度地减小热变形和

残余应力。

3.质量评价与性能测试

制造完成的标准测试件需要进行金相组织分析、力学性能测试、表面

粗糙度测试等一系列测试，评价其质量和性能指标。通过对标准测试

件的质量评价和性能测试，可以了解增材制造方法的精度、稳定性和

可靠性，为设备的选择、工艺参数的优化提供依据。

增材制造的测试方法和标准测试件精度检验对于评估产品质量、优化

工艺参数和选择设备至关重要。随着增材制造技术的不断发展，测试

方法和标准测试件精度检验也将不断完善和更新，为增材制造技术的

应用提供更加可靠的保障。希望本文的介绍能够帮助读者更好地理解

和应用增材制造技术。