3D打印制品的無損檢測現狀與展望(2)
時間：2016-07-13 16:05 來源：無損檢測NDT 作者：中國3D打印網 閱讀：次
2、3D打印制品無損檢測的展望
（1）3D打印的原材料檢測3D打印的原材料為粉體或絲材，其形態與傳統板材、棒材、鍛件等有較大區別；因此，其理化特性的測試檢驗項目與傳統減材加工技術的原材料有很大的不同，諸如力學性能、金相組織等項目無法進行。除化學成分分析外，粉體材料應著重關注其粒度、粒度分布、形貌及顆粒中的空隙等參量。
（2）3D打印制品的超聲檢測
無損檢測的方法不僅僅局限于材料內部缺陷的檢測與表征，還可實現材料的密度、彈性參數、孔隙率、殘余應力分布以及其內部各種非連續性等方面的無損測試與表征；整個過程可實現快速、無損、原位的結果，對縮短材料的研發與生產周期和成本有積極意義。
例如：在制備過程中使用超聲檢測來實時監控3D打印制品中殘余應力的分布，防止其翹曲和開裂；在產品的研發階段，使用超聲檢測結合數字計算機技術可以為制品提供其相應的密度、彈性參數、孔隙率，指導產品研發工藝的提高與升級，為制備出樣品出更高質量的3D打印制品發揮出“燈塔”作用。
由于3D打印材料晶界組織的微小化，必須對超聲檢測的相關條件進行提高和拓展，超聲檢測走向高頻化和定量化的趨勢將更加明顯。
射線檢測對于復雜構件的檢測有著天然的優勢，基于這一點上，射線在3D打印制品的檢測上必將承擔更加重要的角色，未來，配合高分辨率的工業CT和DR技術，射線檢測在3D打印的發展中將發揮更大的作用。
未來工業射線技術在3D打印的應用中，將集數字計算機技術發展于一體，在具有突出檢測結果顯示直觀化優勢的同時，還將融入邊緣增強或平滑技術，以改善影像的細節，并能進行圖片降噪、灰階對比度調整、偽彩色處理等，可提高制品內部不連續性的檢出率。
另外，在物理建模上也需要投入力量，通過構建相關的物理模型研究射線在3D打印材料中的作用機理，借助現在的DR技術，開展更加客觀的定量化研究，表征制品內部的殘余應力分布水平、材料的孔隙率等，綜合評估出材料的質量水平。
由于目前專門針對3D打印樣品的射線檢測應用還很少，對其主要的評價手段和方法還在沿用其它同類鍛件或鑄件的檢測工藝，故發展和開拓這方面的研究具有十分重要的意義。
在檢測工藝上，需要充分結合樣品的制造工藝，針對其特殊性構建出一套與之匹配的檢測方法和體系。在使用和驗收等級方面，需要考慮到其微觀組織的特殊性，調整各個方面的驗收參數。
（4）3D打印材料微區的無損評估
為了確保3D打印制品的可靠性，研究和制備過程中需要充分地分析3D打印制品的材料性能以及進一步了解材料微區的結構和性能、微區再結晶、Kirkendall空穴、成形過程內應力演化行為規律、內部組織形成規律、內部缺陷和損傷形成機理。因此，發展分辨率優于微米量級的微米、納米尺度上的無損評估技術，進行材料微區的力學、電學、磁學和熱學等特性的三維成像和評估，是聲學和其它學科共同的任務。（5）3D打印制品的早期損傷評估
3D打印制品的早期損傷評估也將是無損檢測技術發展的一個方向，作為制造過程和狀態預測的一部分，損傷評估技術直接影響到整個裝備系統的安全運行。這就要求我們在現有的基礎上開發出穩定性和靈敏度更高的儀器與設備，并實現遠程評價。
此外，我們還應該注意到在健康監測方面的應用與“大數據”技術進行結合，實現實時遠程的無損監測，將各種損傷扼殺在“搖籃”當中。
(責任編輯：admin)
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