[发明专利]一种增材制造铁磁性金属产品质量性能监测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无损检测装置及方法，特别是涉及一种增材制造铁磁性金属产品质量性能监测装置及方法。

背景技术

增材制造（Additive Manufacturing，AM）技术是采用材料逐渐累加的方法制造实体零件的技术，相对于传统的材料去除－切削加工技术，是一种“自下而上”的制造方法。目前，以“堆焊”方式成形的智能制造，引发了全球技术革命，但其工艺存在一定的局限性，堆焊过程存在许多不可控因素，如制造过程中的温度变化、送料不均、局部气孔、夹渣等外部因素导致的产品瑕疵，会严重影响工件的质量性能，产生出大量不合格工件，造成资源浪费，生产成本过高。而现有的质量检测技术智能化、自动化程度不高，不能满足企业快速、精准检测的实际需求。为了有效地提高工件的制造质量，降低生产成本，研发一种智能、精准，适合大批量自动化检测的质量性能检测方法已成为迫切需要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种增材制造铁磁性金属产品质量性能监测装置及方法，采用涡流、金属磁记忆、视频成像无损监测方法，同步监测增材制造铁磁性金属产品的制造质量性能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种增材制造铁磁性金属产品质量性能监测装置，包括涡流检测传感器、金属磁记忆检测传感器、涡流检测仪、金属磁记忆检测仪、监测计算机，其特征在于：所述涡流检测传感器为差动式，差动式涡流检测传感器可以检测材料相邻部分的相对不连续差异；所述涡流检测传感器固定在增材制造机中的制造点的移动方向的后侧，并与制造点同步移动，所述制造点为增材制造机中制造生成铁磁性金属产品的点；所述涡流检测传感器与涡流检测仪电连接；所述金属磁记忆检测传感器固定在增材制造机中的制造点的移动方向的后侧的涡流检测传感器的旁边，并与制造点、涡流检测传感器同步移动；所述金属磁记忆检测传感器与金属磁记忆检测仪电连接；所述涡流检测仪与监测计算机电连接；所述金属磁记忆检测仪与监测计算机电连接；所述监测计算机与增材制造机电连接。

一种增材制造铁磁性金属产品质量性能监测方法，采用上述装置，其特征在于：采用涡流与金属磁记忆无损监测方法，同步监测增材制造铁磁性金属产品的制造质量性能，包括如下步骤，

a. 增材制造机控制制造点移动制造铁磁性金属产品过程中，涡流检测传感器与制造点同步移动检测制造点制造出的铁磁性金属产品部分，将涡流检测信号传输至涡流检测仪，涡流检测仪将处理后得到的涡流检测信号参数传输至监测计算机；金属磁记忆检测传感器与制造点同步移动检测制造点制造出的铁磁性金属产品部分，将金属磁记忆检测信号传输至金属磁记忆检测仪，金属磁记忆检测仪将处理后得到的金属磁记忆检测信号参数传输至监测计算机；增材制造机在制造过程中将制造点的空间位置参数实时传输至监测计算机；

b. 监测计算机根据接收到的涡流检测信号参数、制造点的空间位置参数绘制三维涡流扫查图；监测计算机根据接收到的金属磁记忆检测信号参数、制造点的空间位置参数绘制三维金属磁记忆扫查图；

当增材制造机控制制造点移动制造铁磁性金属产品过程中出现不连续时，制造点后侧同步移动的涡流检测传感器检测到的涡流检测信号将异于之前检测到的涡流检测信号，这种差异将同步显示在监测计算机绘制的三维涡流扫查图中，监测计算机同时报警输出；

当增材制造机控制制造点移动制造铁磁性金属产品过程中出现应力分布不均时，制造点后侧同步移动的金属磁记忆检测传感器检测到的金属磁记忆检测信号将异于之前检测到的金属磁记忆检测信号，这种差异将同步显示在监测计算机绘制的三维金属磁记忆扫查图中，监测计算机同时报警输出。

一种增材制造铁磁性金属产品质量性能监测装置，进一步的，装置还包括视频检测传感器、视频成像检测仪；所述视频检测传感器固定在增材制造机中的制造点的移动方向的后侧的涡流检测传感器、金属磁记忆检测传感器的旁边，并与制造点、涡流检测传感器、金属磁记忆检测传感器同步移动；所述视频检测传感器与视频成像检测仪电连接；所述视频成像检测仪与监测计算机电连接。

一种增材制造铁磁性金属产品质量性能监测方法，采用上述装置，其特征在于：采用涡流、金属磁记忆、视频成像无损监测方法，同步监测增材制造铁磁性金属产品的制造质量性能，包括如下步骤，