激光選區(qū)熔化增材制造中的檢測難題，工業(yè)CT技術(shù)來解決！(2)
缺陷模擬試件工業(yè)CT檢測
孔洞類缺陷模擬試件由激光選區(qū)熔化打印而成，試件尺寸(長×寬×高)為20mm×20mm×10mm，試件中預(yù)置孔洞6個，直徑分別為0.3，0.5，1.0mm的3種孔洞各2個，6個孔洞均位于試樣厚度(z向)的中間平面上，但相互錯開。
圖11 孔洞類缺陷模擬試件結(jié)構(gòu)示意及實物圖
對該孔洞類缺陷模擬試件開展三維CT檢測試驗，管電壓180kV，管電流150μA，曝光時間0.25s，采集角度1080°，SOD為85mm，SDD為697mm，圖像合并數(shù)4，像素合并數(shù)1。
圖12 孔洞類缺陷模擬試件的CT檢測結(jié)果(俯視圖)
圖13 孔洞類缺陷模擬試件的CT檢測結(jié)果(主視圖)
圖14 孔洞類缺陷模擬試件的CT檢測結(jié)果(左視圖)
由上圖可以看出，直徑為0.3mm的孔洞類缺陷能清晰檢測出來。
裂紋類缺陷模擬試件由激光選區(qū)熔化打印而成，試件尺寸(長×寬×高)為10mm×10mm×10mm，打印時每隔3層預(yù)置裂紋(縫隙)類缺陷。
圖15 裂紋類缺陷模擬試件實物圖
對該試件進行工業(yè)CT檢測，管電壓300kV，管電流0.5mA，曝光時間1s，采集角度1440°，SOD為230mm，SDD為863mm，圖像合并數(shù)2，像素合并數(shù)1。
圖16 裂紋類缺陷模擬試件工業(yè)CT檢測結(jié)果
從上圖的CT圖中均能清晰地檢測出裂紋類缺陷。
實際樣件檢測試驗
圖17 激光選區(qū)熔化增材制造實際筒體樣件實物圖
樣件高155mm，最大穿透厚度約80mm。對筒體樣件開展三維CT檢測試驗，管電壓350kV，管電流0.6mA，曝光時間1s，采集角度1440°，SOD為380mm，SDD為863mm，圖像合并數(shù)3，像素合并數(shù)1。
圖18 筒體樣件CT檢測結(jié)果(俯視圖)
圖19 筒體樣件CT檢測結(jié)果(主視圖)
圖20 筒體樣件CT檢測結(jié)果(左視圖)
由上圖所示，從CT圖中能清晰地分辨增材制造樣件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)細節(jié)。
結(jié)語
孔洞和裂紋是激光選區(qū)熔化增材制造中比較典型的內(nèi)部缺陷；工業(yè)CT技術(shù)能有效檢測出激光選區(qū)熔化增材制造中的孔洞和裂紋等典型缺陷，能清晰地表征缺陷的細節(jié)特征，是選區(qū)熔化增材制造產(chǎn)品品質(zhì)保證的重要手段。
(責(zé)任編輯：admin)
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