[发明专利]一种基于声发射信号检测与评估电弧三维快速成形制造过程稳定性的方法

摘要

本发明公开一种基于声发射信号检测与评估电弧三维快速成形制造过程稳定性的方法。该方法借助实时检测电弧三维快速成形制造过程中电弧激发的声发射信号波形，提取出声发射信号中所有高于振幅阈值的峰值得到峰值散点分布图，并计算出峰值标准差，根据峰值散点分布图绘制得到电弧冲击振动曲线，以峰值标准差和峰值散点分布图、电弧冲击振动曲线评估电弧三维快速成形制造过程稳定性。利用本发明能够实现对电弧三维快速成形制造过程稳定性的检测与评估，同时也适合用于金属材料电弧堆焊、电弧熔敷与电弧近净成形等其它电弧增材制造过程稳定性的检测与评估。

主权项

1.一种基于声发射信号检测与评估电弧三维快速成形制造过程稳定性的方法，所述方法利用实时检测电弧冲击产生的连续声发射能量释放特征，实现对电弧三维快速成形制造过程稳定性的评估，所述方法的步骤如下：（1）安装声发射传感器于基板上，且正对三维快速成形制造区域的中心位置；（2）打开电弧发生器电源，开始对目标对象的三维快速成形制造；（3）实时采集输出电弧能量连续冲击基板或制造区域的熔池而激发产生的声发射信号，并绘制出信号的动态波形图；（4）三维快速成形制造结束，关停电弧能量输出，并停止声发射信号在线检测；（5）由声发射信号动态波形振幅特征设定声发射信号振幅的阈值；（6）提取声发射信号中所有高于振幅阈值的峰值得到峰值散点分布图，并计算出峰值标准差；（7）根据峰值散点分布图绘制得到电弧冲击振动曲线；（9）根据峰值标准差和峰值散点分布图、电弧冲击振动曲线评估电弧三维快速成形制造过程稳定性；判断电弧三维快速成形制造过程稳定性的依据为：（1）峰值散点分布越集中和均匀，电弧三维快速成形制造过程稳定性越好；（2）电弧冲击振动曲线越平滑，电弧三维快速成形制造过程稳定性越好；（3）峰值标准差越小，电弧三维快速成形制造过程稳定性越好；三个判断依据中，（1）、（2）为定性判据，（3）为定量判据。