3D打印制品的無(wú)損檢測(cè)現(xiàn)狀與展望(2)
時(shí)間：2016-07-13 16:05 來(lái)源：無(wú)損檢測(cè)NDT 作者：中國(guó)3D打印網(wǎng) 閱讀：次
2、3D打印制品無(wú)損檢測(cè)的展望
（1）3D打印的原材料檢測(cè)3D打印的原材料為粉體或絲材，其形態(tài)與傳統(tǒng)板材、棒材、鍛件等有較大區(qū)別；因此，其理化特性的測(cè)試檢驗(yàn)項(xiàng)目與傳統(tǒng)減材加工技術(shù)的原材料有很大的不同，諸如力學(xué)性能、金相組織等項(xiàng)目無(wú)法進(jìn)行。除化學(xué)成分分析外，粉體材料應(yīng)著重關(guān)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(cè)
無(wú)損檢測(cè)的方法不僅僅局限于材料內(nèi)部缺陷的檢測(cè)與表征，還可實(shí)現(xiàn)材料的密度、彈性參數(shù)、孔隙率、殘余應(yīng)力分布以及其內(nèi)部各種非連續(xù)性等方面的無(wú)損測(cè)試與表征；整個(gè)過(guò)程可實(shí)現(xiàn)快速、無(wú)損、原位的結(jié)果，對(duì)縮短材料的研發(fā)與生產(chǎn)周期和成本有積極意義。
例如：在制備過(guò)程中使用超聲檢測(cè)來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)控3D打印制品中殘余應(yīng)力的分布，防止其翹曲和開(kāi)裂；在產(chǎn)品的研發(fā)階段，使用超聲檢測(cè)結(jié)合數(shù)字計(jì)算機(jī)技術(shù)可以為制品提供其相應(yīng)的密度、彈性參數(shù)、孔隙率，指導(dǎo)產(chǎn)品研發(fā)工藝的提高與升級(jí)，為制備出樣品出更高質(zhì)量的3D打印制品發(fā)揮出“燈塔”作用。
由于3D打印材料晶界組織的微小化，必須對(duì)超聲檢測(cè)的相關(guān)條件進(jìn)行提高和拓展，超聲檢測(cè)走向高頻化和定量化的趨勢(shì)將更加明顯。
射線檢測(cè)對(duì)于復(fù)雜構(gòu)件的檢測(cè)有著天然的優(yōu)勢(shì)，基于這一點(diǎn)上，射線在3D打印制品的檢測(cè)上必將承擔(dān)更加重要的角色，未來(lái)，配合高分辨率的工業(yè)CT和DR技術(shù)，射線檢測(cè)在3D打印的發(fā)展中將發(fā)揮更大的作用。
未來(lái)工業(yè)射線技術(shù)在3D打印的應(yīng)用中，將集數(shù)字計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展于一體，在具有突出檢測(cè)結(jié)果顯示直觀化優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，還將融入邊緣增強(qiáng)或平滑技術(shù)，以改善影像的細(xì)節(jié)，并能進(jìn)行圖片降噪、灰階對(duì)比度調(diào)整、偽彩色處理等，可提高制品內(nèi)部不連續(xù)性的檢出率。
另外，在物理建模上也需要投入力量，通過(guò)構(gòu)建相關(guān)的物理模型研究射線在3D打印材料中的作用機(jī)理，借助現(xiàn)在的DR技術(shù)，開(kāi)展更加客觀的定量化研究，表征制品內(nèi)部的殘余應(yīng)力分布水平、材料的孔隙率等，綜合評(píng)估出材料的質(zhì)量水平。
由于目前專門(mén)針對(duì)3D打印樣品的射線檢測(cè)應(yīng)用還很少，對(duì)其主要的評(píng)價(jià)手段和方法還在沿用其它同類鍛件或鑄件的檢測(cè)工藝，故發(fā)展和開(kāi)拓這方面的研究具有十分重要的意義。
在檢測(cè)工藝上，需要充分結(jié)合樣品的制造工藝，針對(duì)其特殊性構(gòu)建出一套與之匹配的檢測(cè)方法和體系。在使用和驗(yàn)收等級(jí)方面，需要考慮到其微觀組織的特殊性，調(diào)整各個(gè)方面的驗(yàn)收參數(shù)。
（4）3D打印材料微區(qū)的無(wú)損評(píng)估
為了確保3D打印制品的可靠性，研究和制備過(guò)程中需要充分地分析3D打印制品的材料性能以及進(jìn)一步了解材料微區(qū)的結(jié)構(gòu)和性能、微區(qū)再結(jié)晶、Kirkendall空穴、成形過(guò)程內(nèi)應(yīng)力演化行為規(guī)律、內(nèi)部組織形成規(guī)律、內(nèi)部缺陷和損傷形成機(jī)理。因此，發(fā)展分辨率優(yōu)于微米量級(jí)的微米、納米尺度上的無(wú)損評(píng)估技術(shù)，進(jìn)行材料微區(qū)的力學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)和熱學(xué)等特性的三維成像和評(píng)估，是聲學(xué)和其它學(xué)科共同的任務(wù)。（5）3D打印制品的早期損傷評(píng)估
3D打印制品的早期損傷評(píng)估也將是無(wú)損檢測(cè)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)方向，作為制造過(guò)程和狀態(tài)預(yù)測(cè)的一部分，損傷評(píng)估技術(shù)直接影響到整個(gè)裝備系統(tǒng)的安全運(yùn)行。這就要求我們?cè)诂F(xiàn)有的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出穩(wěn)定性和靈敏度更高的儀器與設(shè)備，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程評(píng)價(jià)。
此外，我們還應(yīng)該注意到在健康監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用與“大數(shù)據(jù)”技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程的無(wú)損監(jiān)測(cè)，將各種損傷扼殺在“搖籃”當(dāng)中。
(責(zé)任編輯：admin)
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