3D打印制品的无损检测现状与展望(2)
时间：2016-07-13 16:05 来源：无损检测NDT 作者：中国3D打印网 阅读：次
2、3D打印制品无损检测的展望
（1）3D打印的原材料检测3D打印的原材料为粉体或丝材，其形态与传统板材、棒材、锻件等有较大区别；因此，其理化特性的测试检验项目与传统减材加工技术的原材料有很大的不同，诸如力学性能、金相组织等项目无法进行。除化学成分分析外，粉体材料应着重关注其粒度、粒度分布、形貌及颗粒中的空隙等参量。
（2）3D打印制品的超声检测
无损检测的方法不仅仅局限于材料内部缺陷的检测与表征，还可实现材料的密度、弹性参数、孔隙率、残余应力分布以及其内部各种非连续性等方面的无损测试与表征；整个过程可实现快速、无损、原位的结果，对缩短材料的研发与生产周期和成本有积极意义。
例如：在制备过程中使用超声检测来实时监控3D打印制品中残余应力的分布，防止其翘曲和开裂；在产品的研发阶段，使用超声检测结合数字计算机技术可以为制品提供其相应的密度、弹性参数、孔隙率，指导产品研发工艺的提高与升级，为制备出样品出更高质量的3D打印制品发挥出“灯塔”作用。
由于3D打印材料晶界组织的微小化，必须对超声检测的相关条件进行提高和拓展，超声检测走向高频化和定量化的趋势将更加明显。
射线检测对于复杂构件的检测有着天然的优势，基于这一点上，射线在3D打印制品的检测上必将承担更加重要的角色，未来，配合高分辨率的工业CT和DR技术，射线检测在3D打印的发展中将发挥更大的作用。
未来工业射线技术在3D打印的应用中，将集数字计算机技术发展于一体，在具有突出检测结果显示直观化优势的同时，还将融入边缘增强或平滑技术，以改善影像的细节，并能进行图片降噪、灰阶对比度调整、伪彩色处理等，可提高制品内部不连续性的检出率。
另外，在物理建模上也需要投入力量，通过构建相关的物理模型研究射线在3D打印材料中的作用机理，借助现在的DR技术，开展更加客观的定量化研究，表征制品内部的残余应力分布水平、材料的孔隙率等，综合评估出材料的质量水平。
由于目前专门针对3D打印样品的射线检测应用还很少，对其主要的评价手段和方法还在沿用其它同类锻件或铸件的检测工艺，故发展和开拓这方面的研究具有十分重要的意义。
在检测工艺上，需要充分结合样品的制造工艺，针对其特殊性构建出一套与之匹配的检测方法和体系。在使用和验收等级方面，需要考虑到其微观组织的特殊性，调整各个方面的验收参数。
（4）3D打印材料微区的无损评估
为了确保3D打印制品的可靠性，研究和制备过程中需要充分地分析3D打印制品的材料性能以及进一步了解材料微区的结构和性能、微区再结晶、Kirkendall空穴、成形过程内应力演化行为规律、内部组织形成规律、内部缺陷和损伤形成机理。因此，发展分辨率优于微米量级的微米、纳米尺度上的无损评估技术，进行材料微区的力学、电学、磁学和热学等特性的三维成像和评估，是声学和其它学科共同的任务。（5）3D打印制品的早期损伤评估
3D打印制品的早期损伤评估也将是无损检测技术发展的一个方向，作为制造过程和状态预测的一部分，损伤评估技术直接影响到整个装备系统的安全运行。这就要求我们在现有的基础上开发出稳定性和灵敏度更高的仪器与设备，并实现远程评价。
此外，我们还应该注意到在健康监测方面的应用与“大数据”技术进行结合，实现实时远程的无损监测，将各种损伤扼杀在“摇篮”当中。
(责任编辑：admin)
3D打印市场规模不断扩大，
工信部：去年全球3D打印产
2020年，全球3D打印产业规
工业级3D打印设备占主流，
3D打印，制造业的未来
三年后市场规模可达56亿，最新内容
热点内容
