[发明专利]金属材料高能束增减材-在线激光超声检测复合加工方法

摘要

本发明涉及金属材料增减材复合制造(3D打印)领域中的金属材料高能束增减材‑在线激光超声检测复合加工方法。加工方法包括如下步骤：S1增材成形，采用高能束熔化金属材料按照预设路径逐层熔化/凝固堆积；S2减材加工，对已沉积成形的材料进行减材加工，得到较高尺寸精度和表面质量的检测平面；S3激光超声检测，在表面上进行激光超声无损检测，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，对超标的表面或亚表面缺陷通过减材加工进行去除，然后调整增材工艺增材沉积直至完成整个金属构件；若无缺陷则直接循环重复完成在线检测及高质量工件成形。本发明解决了纯增材制造零件无法在线检测及修复的问题，具有降低产品缺陷率、节约时间等优点。

主权项

一种金属材料高能束增减材‑在线激光超声检测复合加工方法；其特征在于所述的加工方法包括如下步骤：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、激光超声检测：在步骤S2中得到的检测平面表面上进行激光超声无损检测，对工件进行一定深度的检测，通过激光超声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。