增材制造工艺与缺陷关联性试验方法技术

本发明专利技术公开了一种增材制造工艺与缺陷关联性试验方法，包括：步骤1、设置统一的试验件，并选定若干增材制造的工艺参数；步骤2、在保持其他工艺参数的参数值不变的情况下，分别改变其中一工艺参数的参数值并打印试验件；步骤3、增材制造获得多个试验件；步骤4、检测各试验件的缺陷，并和试验件对应的工艺参数建立联系，获得不同工艺参数与缺陷的关联性。通过本发明专利技术的运用，可以通过试验件建立工艺参数与缺陷的关系，在增材制造实际产品的过程中，通过工艺参数就可以预估实际产品的缺陷情况，提高产品的安全性和性能。的安全性和性能。的安全性和性能。

【技术实现步骤摘要】
增材制造工艺与缺陷关联性试验方法


[0001]本专利技术涉及一种增材制造工艺与缺陷关联性试验方法。

技术介绍

[0002]目前，增材制造工艺被广泛运用，在大部分产品中，增材制造工艺能够满足产品的要求。但是，在一些运用环境比较苛刻的领域，例如航空发动机领域中，增材制造所产生的一些缺陷会对构件的强度等方面性能产生严重影响，甚至可能产生安全隐患。
[0003]目前对于增材制造产生的构件，尤其是大型构件比较难检测，即使有检测方法，检测精度也低，对于增材制造产生的缺陷无法完全探测到，影响构件的性能和安全性。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中无法精确检测增材制造产生的构件的缺陷情况的缺陷，提供一种增材制造工艺与缺陷关联性试验方法。
[0005]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0006]一种增材制造工艺与缺陷关联性试验方法，包括：
[0007]步骤1、设置统一的试验件，并选定若干增材制造的工艺参数；
[0008]步骤2、在保持其他工艺参数的参数值不变的情况下，分别改变其中一工艺参数的参数值并打印试验件；
[0009]步骤3、增材制造获得多个试验件；
[0010]步骤4、检测各试验件的缺陷，并和试验件对应的工艺参数建立联系，获得不同工艺参数与缺陷的关联性。
[0011]较佳地，步骤4中，检测各试验件的缺陷，将通过同种工艺参数改变获得的各试验件的缺陷数据作为一组，获得该种工艺参数与缺陷的关联性，按此分别获得各工艺参数与缺陷的关联性。
[0012]较佳地，步骤1中，所述工艺参数包括激光功率、扫描速度、扫描间距、分区长度、扫描线距或者扫描角度，步骤2中，分别改变激光功率、扫描速度、分区长度、扫描间距、扫描线距或者扫描角度的一种并打印试验件。
[0013]较佳地，所述缺陷为孔隙率，步骤4中，检测各试验件的孔隙率，并和试验件对应的工艺参数建立联系，获得不同工艺参数与孔隙率的关联性。
[0014]较佳地，步骤4中，通过CT设备扫描试验件的孔隙率。
[0015]较佳地，所述试验件的形状为、尺寸为根据实际需要设置的各种试验件，较佳地可以根据ASTM E466标准设计。
[0016]较佳地，步骤4后还包括：
[0017]步骤5、根据不同工艺参数与缺陷的关联性选定实际产品的工艺参数的参数值，并制造实际产品。
[0018]较佳地，将通过同种工艺参数改变获得的各试验件的缺陷数据作为一组的步骤
中，同种工艺参数改变包括设置多个不同数值的参数值，将不同数值的参数值获得的对应的各试验件的缺陷数据作为一组。
[0019]较佳地，将不同数值的参数值获得的对应的各试验件的缺陷数据作为一组的步骤中，对多个同一数值的参数值获得的对应的各试验件的缺陷数据作为一数据子集，对各个不同数值的工艺参数所获得的各个数据子集进行关联，获得各工艺参数与缺陷的关联性。
[0020]较佳地，根据各个数据子集中的缺陷数据的离散程度和/或平均值，获得同种工艺参数情况下，不同数值的参数值与缺陷数据的关联性。
[0021]本专利技术的积极进步效果在于：通过本专利技术的运用，可以通过试验件建立工艺参数与缺陷的关系，在增材制造实际产品的过程中，通过工艺参数就可以预估实际产品的缺陷情况，提高产品的安全性和性能。
附图说明
[0022]图1为本专利技术较佳实施例的增材制造工艺与缺陷关联性试验方法的流程图。
[0023]图2为本专利技术较佳实施例的试验件的结构示意图。
[0024]图3为本专利技术较佳实施例的激光功率对孔隙率的影响示意图。
[0025]图4为本专利技术较佳实施例的扫描速度对孔隙率影响示意图。
[0026]图5为本专利技术较佳实施例的扫描角度对孔隙率的影响示意图。
[0027]图6为本专利技术较佳实施例的扫描间距对孔隙率影响示意图。
[0028]图7为本专利技术较佳实施例的分区长度对孔隙率影响示意图。
具体实施方式
[0029]下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。
[0030]一种增材制造工艺与缺陷关联性试验方法，如图1所示，包括：
[0031]步骤1、设置统一的试验件，并选定若干增材制造的工艺参数；
[0032]步骤2、在保持其他工艺参数的参数值不变的情况下，分别改变其中一工艺参数的参数值并打印试验件；
[0033]步骤3、增材制造获得多个试验件；
[0034]步骤4、检测各试验件的缺陷，并和试验件对应的工艺参数建立联系，获得不同工艺参数与缺陷的关联性。本实施例中的同种工艺参数主要指的是同一种类的工艺参数。不同工艺参数主要指的是不同种类的工艺参数。本实施例中的关联性，可以是同种工艺参数的参数值的改变与缺陷的增多或者减少的关系，也可以是同种工艺参数的参数值的改变与缺陷的密集程度、均匀程度等各方面描述缺陷的不同维度的关系，还可以是，不同工艺参数之间的组合与缺陷的不同维度的指标的各种关系。
[0035]在优选的实施例中，步骤4中，检测各试验件的缺陷，将通过同种工艺参数改变获得的各试验件的缺陷数据作为一组，获得该种工艺参数与缺陷的关联性，按此分别获得各工艺参数与缺陷的关联性。当然在其他实施例中，也可以是将两种或者多种工艺参数进行关联，来获得两种或者多种工艺参数的组合与缺陷的关联性。
[0036]在优选的实施例中，步骤1中，所述工艺参数包括激光功率、扫描速度、扫描间距、
扫描线距或者扫描角度，步骤2中，分别改变激光功率、扫描速度、扫描间距、扫描线距或者扫描角度的一种并打印试验件。
[0037]在优选的实施例中，所述缺陷为孔隙率，步骤4中，检测各试验件的孔隙率，并和试验件对应的工艺参数建立联系，获得不同工艺参数与孔隙率的关联性。
[0038]在优选的实施例中，步骤4中，通过CT设备扫描试验件的孔隙率。在优选的实施例中，可以根据孔隙率作为一个维度的缺陷数据。在其他实施中，也可以将孔的均匀性等其他维度的检测结果作为缺陷数据。
[0039]在优选的实施例中，所述试验件的形状为、尺寸可以根据实际需要设置的各种试验件，较佳地可以根据ASTM E466标准设计。
[0040]在优选的实施例中，步骤4后还包括：步骤5、根据不同工艺参数与缺陷的关联性选定实际产品的工艺参数的参数值，并制造实际产品。其中，可以根据不同工艺参数各自的最优参数值进行组合，作为实际产品的工艺参数的参数值。也可以在一些优选实施例中，将多个不同工艺参数的结合进行试验所获得的最优参数值的组合用于实际产品。例如，保持其他参数不变，同时改变激光功率、扫描速度、扫描间距的参数值获得三者关联情况下的缺陷数据，将其中的最优缺陷数据所对应的最优激光功率值、扫描速度值以及扫描间距值作为最优组合，并用于生产实际产品。也可以是激光功率、扫描速度、扫描间距、扫描线距或者扫描角度等各自进行试验获得的最优参数值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增材制造工艺与缺陷关联性试验方法，其特征在于，包括：步骤1、设置统一的试验件，并选定若干增材制造的工艺参数；步骤2、在保持其他工艺参数的参数值不变的情况下，分别改变其中一工艺参数的参数值并打印试验件；步骤3、增材制造获得多个试验件；步骤4、检测各试验件的缺陷，并和试验件对应的工艺参数建立联系，获得不同工艺参数与缺陷的关联性。2.如权利要求1所述的增材制造工艺与缺陷关联性试验方法，其特征在于，步骤4中，检测各试验件的缺陷，将通过同种工艺参数改变获得的各试验件的缺陷数据作为一组，获得该种工艺参数与缺陷的关联性，按此分别获得各工艺参数与缺陷的关联性。3.如权利要求1所述的增材制造工艺与缺陷关联性试验方法，其特征在于，步骤1中，所述工艺参数包括激光功率、扫描速度、扫描间距、分区长度、扫描线距或者扫描角度，步骤2中，分别改变激光功率、扫描速度、扫描间距、分区长度、扫描线距或者扫描角度的一种并打印试验件。4.如权利要求1所述的增材制造工艺与缺陷关联性试验方法，其特征在于，所述缺陷为孔隙率，步骤4中，检测各试验件的孔隙率，并和试验件对应的工艺参数建立联系，获得不同工艺参数与孔隙率的关联性。5.如权利要求4所述的增材制造工艺与缺陷关联性试验方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：张婷，罗莉，刘辉，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：