金属增材制件是一种游乐设备制造过程中重要的组成部分,对于金属制件缺陷的检测技术也是备受行业关注的重要课题,此领域的科研成果也是非常珍贵的。
增材制造作为一种颠覆性技术,近年来装备与产业高速发展,已经在航空、航天等领域开展了一定的工程应用。增材制造能够实现大型复杂金属增材制件的一体化成形,且能够实现轻量化制造,在游乐设施方面具有良好的应用前景。
基于堆焊技术发展起来的低成本、高效率电弧增材制造技术(WAAM)制造的零件化学成分均匀、微观组织均匀细小,对成形件尺寸无限制,成形速率高,可快速实现大尺寸中等复杂构件的高效制造。然而,金属增材制造成形过程中温度梯度大、熔池凝固速度快,制件内部易出现气孔、裂纹等冶金缺陷,严重影响制件的力学性能。
针对增材制造“逐层堆积”的特点,将三维复杂结构件降维为二维平面,进行逐层在线激光超声检测,可实现大型金属增材制件的全覆盖、高分辨率检测。针对增材制件激光超声检测的核心技术难题进行深化研究,开展激光超声高效激发方法、检测工艺参数优化、信号特征增强与高分辨率成像算法等技术研发,优化系统和App功能,研制出大型金属增材制件的激光超声在线检测装备,能够实现大型金属构件增材制造过程的高分辨率在线检测,保证产品的质量和性能,为航空、航天、游乐设施等领域金属增材制件的安全可靠运行保驾护航。
(参考文献:赵纪元教授《金属增材制件缺陷的激光超声在线检测原理、技术与装备》)
李经理
杨经理