【摘 要】
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金属增材制造,可以在较快的设计-制造周期内提供复杂几何形状零件,被认为是航空航天和国防工业中最有前途的制造技术之一。然而,金属增材制造的结构件已知可能存在各种内部缺陷,如粉末团聚,孔隙,内部裂纹和热/内应力,这显著影响了结构件的质量、机械性能和应用安全。为了实现缺陷的在制造过程中的有效在线监测,针对LENS（LaserEngineeredNetShaping）打印工艺,本文发展了熔池缺陷在线检测方
【出 处】
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北京力学会第二十八届学术年会论文集（上）
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金属增材制造,可以在较快的设计-制造周期内提供复杂几何形状零件,被认为是航空航天和国防工业中最有前途的制造技术之一。然而,金属增材制造的结构件已知可能存在各种内部缺陷,如粉末团聚,孔隙,内部裂纹和热/内应力,这显著影响了结构件的质量、机械性能和应用安全。为了实现缺陷的在制造过程中的有效在线监测,针对LENS（LaserEngineeredNetShaping）打印工艺,本文发展了熔池缺陷在线检测方法和系统,其中研制了熔池温度场在线同步高精度测量系统,提出了基于熔池温度场相似度为判据的缺陷检测方法,根据熔池温度场异常特征实现缺陷的在线高效检测。通过与LENS打印设备集成的熔池温度场在线同步高精度测量系统,对打印过程的熔池情况进行同步监测,获得了熔池温度分布及演化图像;并基于本文提出的熔池温度场相似度检测方法进行了含有人工缺陷的打印过程在线质量检测,分析了熔池温度场异常与缺陷的关联,精准识别了基底缺陷与飞溅的等异常特征,验证了该方法可以检测直径25微米以上的缺陷,且检测准确率达90%以上。本文所发展的方法具有增材制造缺陷在线检测的应用前景,对制造过程的异常反馈与质量控制具有重要意义。
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