The invention provides a metal material or material of high energy beam online eddy composite processing method, which comprises the following steps: (1) increasing material forming by high energy beam melting metal materials according to a preset path layer melting / solidification packing; (2) to reduce the material processing, for deposition of materials and materials processing. Get the detection plane high size precision and surface quality; (3) eddy current testing, eddy current nondestructive testing on the surface, detect preset depth on the workpiece, to determine whether the internal or surface defects and determine its position; (4) checking and processing, to exceed the standard surface or sub surface defects through the reduction of material processing was removed, and then adjust the increasing material increasing material deposition process until the completion of the whole metal component; if no defect is directly repeated complete on-line detection and high quality of the workpiece forming. The invention solves the problem that the parts made of pure materials can not be detected and repaired on-line, and has the advantages of reducing the defect rate of the product and saving time.
【技术实现步骤摘要】
一种金属材料高能束增减材-在线涡流检测复合加工方法
本专利技术涉及金属材料增减材复合制造(3D打印)领域,尤其涉及一种金属材料高能束增减材-在线涡流检测复合加工方法。
技术介绍
增材制造是三维实体离散为若干个二维平面,通过逐层叠加材料进行生产,最终形成三维零件。减材制造是通过车削、铣削等机械加工方式对原材料进行去除,从而最终生产出成品。增减材复合制造是将二者结合起来,在增材制造一定层数后引入减材工艺,实时对沉积材料进行高精度的减材加工。增材和减材过程的有机结合弥补了纯增材工件表面质量差,尺寸精度低的问题,同时又能成形传统减材工艺不能制造的复杂几何形状零件。因此是一种发展潜力巨大的加工方法。但是,增减材工艺中的增材制造过程(如激光近净成形、电子束选区熔化等)是局部高温与快速冷却的冶金过程,它以高能移动热源,沿着规划好的路径逐步进行扫描,在不均匀加热和快速冷却过程中容易产生气孔、夹杂、裂纹等各种缺陷,传统的无损检测一般在零件整体成形后才进行。零件材料缺陷的存在极大地限制零件的使用性能,甚至可能导致整个零件报废,造成时间、材料、资源等浪费。而且,由于采用增减材复合制造工艺的零件,往往具有复杂的几何结构,后检测处理的精度也很难保证。因此,一种能够在增减材复合制造过程中,对沉积材料的缺陷进行在线检测的方法显得尤为重要。在传统的五大无损检测方法中:渗透和磁粉检测只能探测表面缺陷,且容易对原材料粉体造成污染。射线检测的设备复杂,信号处理繁琐,检测速度慢,且容易产生放射性污染。超声波检测需要对检测材料涂抹耦合剂,在高温且有粉尘的增减材成形环境中也不适用。
技术实现思路
根据上 ...
【技术保护点】
一种金属材料高能束增减材‑在线涡流检测复合加工方法,其特征在于包括如下步骤:S1、增材成形:通过绘图软件绘制预制备的金属构件模型后,获取金属构件分层截面数据,划分分层截面高能束扫描路径,采用高能束熔化金属成形材料按照预设路径逐层熔化/凝固堆积;S2、减材加工:根据预设的工艺参数,对已沉积成形的材料进行减材加工,得到预设的尺寸精度和表面质量的检测平面;S3、涡流检测:在步骤S2中得到的检测平面表面上进行涡流无损检测,对工件进行预设深度的检测,通过涡流信号判断材料表面或者内部是否有缺陷产生并确定其位置;S4、检测判断及处理:1)对超标的表面或亚表面缺陷通过在线减材加工对缺陷部分进行去除,然后调整增材工艺重新进行步骤S1‑S3直至完成整个金属构件;2)如果没有检测到明显缺陷,则直接循环重复步骤S1‑S3直至完成整个金属构件。
【技术特征摘要】
1.一种金属材料高能束增减材-在线涡流检测复合加工方法,其特征在于包括如下步骤:S1、增材成形:通过绘图软件绘制预制备的金属构件模型后,获取金属构件分层截面数据,划分分层截面高能束扫描路径,采用高能束熔化金属成形材料按照预设路径逐层熔化/凝固堆积;S2、减材加工:根据预设的工艺参数,对已沉积成形的材料进行减材加工,得到预设的尺寸精度和表面质量的检测平面;S3、涡流检测:在步骤S2中得到的检测平面表面上进行涡流无损检测,对工件进行预设深度的检测,通过涡流信号判断材料表面或者内部是否有缺陷产生并确定其位置;S4、检测判断及处理:1)对超标的表面或亚表面缺陷通过在线减材加工对缺陷部分进行去除,然后调整增材工艺重新进行步骤S1-S3直至完成整个金属构件;2)如果没有检测到明显缺陷,则直接循环重复步骤S1-S3直至完成整个金属构件。2.根据权利要求1所述的金属材料高能束增减材-在线涡流检测复合加工方法,其特征在于,所述高能束包括具有高功率或高亮度热源的...
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