亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        激光增材制造汽車零部件超聲無損檢測技術(shù)研究及應(yīng)用

        2025-04-10 00:00:00王天國趙磊梁啟超
        時代汽車 2025年5期
        關(guān)鍵詞:汽車零部件無損檢測技術(shù)

        摘 要:激光增材再制造,是制造零件的一種先進方法。然而,該過程中可能產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力和裂紋等缺陷,對其應(yīng)用范圍構(gòu)成了限制。超聲檢測技術(shù),利用聲波在材料中的傳播特性來識別內(nèi)部缺陷,以其快速、高靈敏度和廣泛的適用性,在汽車零部件的激光增材再制造質(zhì)量檢測中扮演著關(guān)鍵角色。本文綜合分析了國內(nèi)外在激光增材再制造汽車零部件超聲檢測技術(shù)的研究進展,并對其未來發(fā)展趨勢進行了預(yù)測。

        關(guān)鍵詞:激光增材 汽車零部件 無損檢測技術(shù)

        1 緒論

        在當(dāng)今工業(yè)制造領(lǐng)域,增材制造技術(shù)正迅速嶄露頭角,成為最具創(chuàng)新力和發(fā)展前景的技術(shù)之一。這種技術(shù)與依賴材料削減的傳統(tǒng)機械加工方法形成鮮明對比,以其快速成型、無需特定模具、高度的適應(yīng)性以及對材料和設(shè)計限制的低依賴性等優(yōu)勢,在汽車、醫(yī)療、電子、國防和航空航天等多個行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。增材制造技術(shù)能夠生產(chǎn)幾乎所有的三維形狀,減少對模具的依賴,縮短產(chǎn)品上市時間,因此被視為一種高效的輕量化制造解決方案。通過充分利用增材制造的靈活性,可以優(yōu)化材料布局,既滿足性能需求又減輕部件重量;同時,通過將多個組件集成,減少組件數(shù)量,降低復(fù)雜性帶來的風(fēng)險和成本,減少因連接問題導(dǎo)致的故障,實現(xiàn)組件的重量減輕。這些優(yōu)勢使增材制造技術(shù)能夠幫助汽車行業(yè)更好地適應(yīng)市場和技術(shù)發(fā)展的需求,推動制造業(yè)向數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型。例如,寶馬公司利用增材制造技術(shù)生產(chǎn)汽車零部件,如發(fā)動機配件和懸掛系統(tǒng)部件,這不僅提高了生產(chǎn)效率,還降低了成本。此外,增材制造技術(shù)在汽車行業(yè)的應(yīng)用還包括定制化汽車設(shè)計、汽車原型制造以及輕量化汽車制造,這些都展示了增材制造技術(shù)在汽車行業(yè)的廣泛應(yīng)用和潛在價值。增材制造技術(shù)在汽車行業(yè)的應(yīng)用主要分為研發(fā)和生產(chǎn)兩個階段。在研發(fā)階段,傳統(tǒng)的手工樣品制作和模具設(shè)計過程耗時且成本高昂,而一些領(lǐng)先的汽車制造商已經(jīng)開始采用增材制造技術(shù),以實現(xiàn)快速驗證和優(yōu)化設(shè)計;在小批量生產(chǎn)階段,面對薄壁和復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的部件,傳統(tǒng)制造工藝往往力不從心,而增材制造技術(shù)憑借其精確的局部成型能力,展現(xiàn)出在復(fù)雜部件制造上的巨大潛力,其應(yīng)用前景被廣泛看好[1-3]。

        增材制造技術(shù)以其在減少產(chǎn)品開發(fā)時間和制造成本上的顯著優(yōu)勢,贏得了業(yè)界的普遍關(guān)注。然而,作為一種較新的制造技術(shù),增材制造在理論探索和技術(shù)成熟度上與傳統(tǒng)的切削、鍛造和鑄造技術(shù)相比還有一定差距,仍有一些問題尚未得到完全解決。特別是在使用激光選區(qū)熔融技術(shù)制造大型結(jié)構(gòu)件時,可能會產(chǎn)生嚴(yán)重的熱應(yīng)力問題,這些問題可能導(dǎo)致構(gòu)件失效。此外,由于增材制造涉及局部熔化、凝固和逐層堆積的特殊工藝,這可能導(dǎo)致在金屬打印過程中形成粗大的柱狀晶粒和打印缺陷,如氣孔和裂紋。鑒于增材制造與傳統(tǒng)制造和鍛造在生產(chǎn)工藝上的差異,為了確保產(chǎn)品的成型質(zhì)量,有必要對增材制造件進行專門的檢測方法研究。

        無損檢測技術(shù)是工業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),它能夠在不破壞被檢測產(chǎn)品的前提下,對產(chǎn)品進行各種檢測和評估,以發(fā)現(xiàn)其中存在的缺陷和問題。無損檢測技術(shù)是基于現(xiàn)代科學(xué)的檢測手段,它能夠在不破壞或不改變被檢測對象的理化狀態(tài)的前提下,對物體的內(nèi)部和表面結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和狀態(tài)進行高靈敏度和高可靠性的檢查和測試。這種技術(shù)的應(yīng)用旨在評估產(chǎn)品的連續(xù)性、完整性、安全性以及其他性能指標(biāo),對于確保工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量和性能至關(guān)重要。在眾多的無損檢測技術(shù)中,射線檢測、磁粉檢測、渦流檢測、滲透檢測和超聲檢測等方法被廣泛應(yīng)用。其中,超聲檢測因其廣泛的適用性和高效性而成為主流選擇。激光超聲無損檢測技術(shù)在工業(yè)應(yīng)用已擴展到多個領(lǐng)域,例如材料涂層中的缺陷檢測,以及高溫陶瓷、金屬、復(fù)合材料檢測等[4]。無損檢測技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)中發(fā)揮著不可或缺的作用,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,其應(yīng)用范圍和效果也在不斷提高,預(yù)期在未來將在工業(yè)生產(chǎn)中扮演更加重要的角色。

        超聲無損檢測技術(shù)作為一種成熟的檢測手段,在工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量控制中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,對于確保產(chǎn)品的性能和穩(wěn)定性具有重要意義。這種技術(shù)包括多種方法,如射線檢測、磁粉檢測、渦流檢測、滲透檢測等,其中超聲檢測因其廣泛的適用性和高效性而成為主流選擇。超聲檢測技術(shù)利用超聲波在材料中的傳播特性,通過反射、折射或衰減等現(xiàn)象來判斷物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)完整性和缺陷位置。這種技術(shù)不僅非破壞性,而且能夠快速、準(zhǔn)確地提供檢測結(jié)果,因此在制造業(yè)、航空航天、醫(yī)療等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[5-6]。

        超聲檢測技術(shù)依據(jù)超聲波在材料中的傳播特性,如反射、透射、散射和衰減,來識別材料內(nèi)部的缺陷或損傷,具有靈活性、強穿透力、廣覆蓋范圍、高靈敏度和準(zhǔn)確定位缺陷等優(yōu)點。盡管超聲無損檢測技術(shù)因其廣泛的適用性和高效性而成為主流選擇,但傳統(tǒng)方法在實際應(yīng)用中面臨一些挑戰(zhàn)。例如,傳統(tǒng)超聲檢測通常需要使用耦合劑來連接探頭與工件,這不僅增加了操作的復(fù)雜性,還可能對某些材料表面造成化學(xué)污染。此外,這種方法對材料表面狀況有較高要求,不適用于表面粗糙或不規(guī)則的工件,限制了其在高溫、高壓或復(fù)雜曲面環(huán)境下的應(yīng)用。這些問題導(dǎo)致了檢測效率的降低,以及在某些情況下可能出現(xiàn)的漏檢或誤檢。隨著技術(shù)的進步,激光超聲無損檢測技術(shù)因其高分辨率、寬頻帶和非接觸性等優(yōu)勢,為金屬增材制造件的無損檢測和質(zhì)量評估提供了新的解決方案。激光超聲技術(shù)能夠產(chǎn)生窄脈沖,具有高時間和空間分辨率,適合于在線實時檢測,尤其是在復(fù)雜形狀制件的檢測中顯示出其獨特的優(yōu)勢。在增材制造領(lǐng)域,超聲無損檢測技術(shù)的應(yīng)用可以顯著提升成品質(zhì)量,降低由缺陷引起的故障風(fēng)險,并且檢測數(shù)據(jù)還能用于反饋和材料表征,優(yōu)化制造過程,并確定特定產(chǎn)品的操作窗口材料系統(tǒng)和增材制造方法。隨著增材制造技術(shù)的發(fā)展,對無損檢測技術(shù)的需求也在不斷增長,特別是在大型化、復(fù)雜化的制件檢測中,新型無損檢測技術(shù)如激光超聲、CT檢測等將發(fā)揮越來越重要的作用[7]。

        2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

        近年來,我國在激光增材再制造汽車零部件的超聲無損檢測技術(shù)領(lǐng)域取得了顯著的進展。研究人員通過深入探究不同種類的超聲波探頭、信號處理技術(shù)和缺陷識別算法,開發(fā)了一系列高效的超聲無損檢測技術(shù)。這些技術(shù)不僅在理論上有所突破,而且在實際應(yīng)用中也得到了驗證,證實了其在激光增材再制造汽車零部件檢測中的有效性[5]。通過結(jié)合數(shù)值模擬和實驗研究,研究人員探索了激光增材再制造零件的缺陷定位、定性和定量超聲無損評估方法,利用超聲波無損檢測技術(shù)對激光增材再制造汽車零部件的缺陷及應(yīng)力進行了評估,實現(xiàn)了評估結(jié)果的定量化和可靠性的提升。我國在激光增材再制造汽車零部件超聲無損檢測技術(shù)方面雖然取得了一定的進展,但仍需在缺陷識別算法、系統(tǒng)集成、新型技術(shù)應(yīng)用以及定量化和圖像化等方面進行更深入的研究,以推動該技術(shù)在汽車制造領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

        增材制造技術(shù)在金屬構(gòu)件的生產(chǎn)中扮演著越來越重要的角色,對材料加工的精度和力學(xué)性能有著極高的標(biāo)準(zhǔn)。無損檢測技術(shù)因此成為確保這些金屬構(gòu)件質(zhì)量的關(guān)鍵工具,它能夠提供關(guān)于缺陷的尺寸、位置和幾何特征的詳細信息。超聲無損檢測技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)中的重要性不言而喻,它對于確保產(chǎn)品性能和穩(wěn)定性發(fā)揮著關(guān)鍵作用。結(jié)合計算機技術(shù)、激光和相控陣技術(shù),可以實現(xiàn)對構(gòu)件的高精度、高靈敏度監(jiān)控,以及高質(zhì)量的成像,這已成為高端制造業(yè)和檢測領(lǐng)域的主要趨勢。超聲無損檢測技術(shù)在工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量控制中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,尤其是結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)如計算機、激光和相控陣技術(shù),為高端制造業(yè)和檢測領(lǐng)域提供了高精度、高靈敏度的監(jiān)控和成像解決方案。隨著技術(shù)的進步,特別是激光超聲無損檢測技術(shù)的發(fā)展,未來的工業(yè)檢測將更加高效和精確。與此同時,激光無損檢測技術(shù)以其高分辨率、非接觸性和強大的抗干擾能力,能夠在高溫環(huán)境中工作,無需耦合劑,非常適合復(fù)雜表面和結(jié)構(gòu)的檢測。無損檢測技術(shù)在增材制造金屬構(gòu)件的質(zhì)量控制中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,未來的研究和發(fā)展將進一步推動這些技術(shù)的應(yīng)用,以滿足增材制造領(lǐng)域?qū)Ω呔群透呖煽啃詸z測的需求[8]。

        國內(nèi)研究人員和企業(yè)界正積極推進超聲無損檢測技術(shù)在激光增材再制造領(lǐng)域的研究與實踐。為了應(yīng)對激光增材再制造零件的復(fù)雜幾何形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu),開發(fā)了多種類型的超聲波探頭,如錐形、球形和扁平形,以滿足多樣化的檢測需求。在信號處理領(lǐng)域,運用了包括傅里葉變換、小波變換和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的多種先進算法,以增強缺陷信號的識別和分析能力。通過構(gòu)建缺陷特征數(shù)據(jù)庫,并結(jié)合支持向量機和深度學(xué)習(xí)等機器學(xué)習(xí)算法,提升了對激光增材再制造零件內(nèi)部缺陷的識別準(zhǔn)確度。國內(nèi)研究人員和企業(yè)正在開發(fā)集成了數(shù)據(jù)采集、信號處理和缺陷評估功能的超聲無損檢測系統(tǒng),并在實際生產(chǎn)環(huán)境中進行測試,以實現(xiàn)檢測流程的自動化和智能化[9]。通過這些努力,國內(nèi)研究人員和企業(yè)在超聲無損檢測技術(shù)的研究與應(yīng)用方面取得了顯著進展,為激光增材再制造汽車零部件的質(zhì)量控制提供了強有力的技術(shù)支持,并推動了該技術(shù)在更廣泛領(lǐng)域的應(yīng)用。

        3 國外研究現(xiàn)狀

        相較于國內(nèi),國外在激光增材再制造汽車零部件的超聲無損檢測技術(shù)領(lǐng)域起步更早,已經(jīng)發(fā)展出多種有效的檢測方法。國外研究人員通過深入研究超聲波探頭、信號處理技術(shù)和缺陷識別算法,提出了一系列創(chuàng)新的超聲無損檢測方案。例如,一些國外研究機構(gòu)成功實現(xiàn)了利用超聲無損檢測技術(shù)對汽車零部件內(nèi)部缺陷的檢測與評估。此外,國外高校也在激光增材再制造汽車零部件的超聲無損檢測技術(shù)方面提出了基于超聲信號的缺陷識別新方法。此外,英國焊接研究所(TWI)與合作伙伴共同開發(fā)了激光增材修復(fù)技術(shù),旨在提升車軸的使用壽命并降低報廢率,該項目成功證明了激光增材修復(fù)技術(shù)在列車車軸上的應(yīng)用可行性,并驗證了修復(fù)層的性能。

        國外在激光增材再制造汽車零部件的超聲無損檢測技術(shù)研究中,特別注重缺陷識別算法的開發(fā)和系統(tǒng)集成的優(yōu)化。相較于超聲波探頭的設(shè)計,這些領(lǐng)域的研究更為深入和廣泛。近年來,國外學(xué)者對金屬增材制造缺陷的超聲無損檢測方法進行了大量研究,取得了一系列成果。研究表明,激光超聲技術(shù)在檢測增材制造構(gòu)件的內(nèi)部缺陷方面具有高靈敏度和高分辨率,能夠識別尺寸小至0.15至0.5毫米、深度至0.7毫米的缺陷。國外在超聲無損檢測技術(shù)的研究,特別是在缺陷識別算法和系統(tǒng)集成方面,已經(jīng)取得了顯著進展。這些研究成果不僅推動了超聲無損檢測技術(shù)的發(fā)展,也為金屬增材制造部件的質(zhì)量控制提供了強有力的技術(shù)支持[10-12]。

        國外研究人員在超聲波探頭技術(shù)方面取得了突破,開發(fā)出能在極端環(huán)境下穩(wěn)定工作的探頭,以及實現(xiàn)高精度檢測的微型探頭。在信號處理領(lǐng)域,國外研究團隊開發(fā)出實時信號處理系統(tǒng),能夠迅速分析檢測到的信號,快速識別缺陷。此外,國外研究人員利用先進的機器學(xué)習(xí)算法,如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和強化學(xué)習(xí)等,提高了對激光增材再制造零件缺陷的智能識別水平。多個國外研究機構(gòu)和公司已經(jīng)將超聲無損檢測技術(shù)應(yīng)用于激光增材再制造汽車零部件的生產(chǎn)中,顯著提升了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。通過這些努力,國外在激光增材再制造汽車零部件超聲無損檢測技術(shù)的研究與應(yīng)用方面取得了顯著進展,為該技術(shù)的發(fā)展提供了重要的支持。

        4 結(jié)論

        超聲無損檢測技術(shù)在激光增材再制造領(lǐng)域扮演著至關(guān)重要的角色,它能夠精確地檢測出增材制造過程中可能產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力和裂紋等缺陷,從而保障再制造零部件的質(zhì)量和性能。縱觀國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,超聲無損檢測技術(shù)在激光增材再制造汽車零部件的質(zhì)量與性能檢測方面已取得一定成就,但仍面臨挑戰(zhàn)和問題。未來研究需進一步優(yōu)化超聲波探頭設(shè)計,提升信號處理和缺陷識別算法的精確度,并實現(xiàn)超聲無損檢測系統(tǒng)的集成與自動化,以促進激光增材再制造技術(shù)在汽車零部件制造中的廣泛應(yīng)用。綜上所述,無論是在國內(nèi)還是國外,激光增材再制造汽車零部件的超聲無損檢測技術(shù)都在不斷地發(fā)展進步,隨著技術(shù)的進一步成熟,預(yù)期在未來該技術(shù)將在汽車制造等行業(yè)中得到更加廣泛的應(yīng)用。

        基金項目:湖北省市場監(jiān)督管理局科技計劃項目(Hbscjg-kj201906)。

        參考文獻:

        [1]董鵬,梁曉康,趙衍華,等.激光增材制造技術(shù)在航天構(gòu)件整體化輕量化制造中的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望[J].航天制造技術(shù),2018(1):7–11.

        [2]楊強,魯中良,黃福享,等.激光增材制造技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].航空制造技術(shù),2016,59(12):26–31.

        [3]顧波.增材制造技術(shù)國內(nèi)外應(yīng)用與發(fā)展趨勢[J].金屬加工(熱加工),2022(3):1-16.

        [4]許萬衛(wèi),白雪,馬健,等.超聲檢測在金屬3D打印中的應(yīng)用研究進展[J].材料導(dǎo)報,2022,36(18):94-103.

        [5]董峰.基于激光超聲的金屬板帶晶粒尺寸在線檢測方法研究[D].北京:北京科技大學(xué),2019.

        [6]韓峰,王春梅,寇興,等.基于CNN的激光超聲表面裂紋檢測方法研究[J].振動與沖擊,2023,42(05):160-165+182.

        [7]白雪,馬健,許萬衛(wèi),等.基于激光超聲的金屬增材制造在線檢測技術(shù)研究[J].航空制造技術(shù),2022,65(20):70-82.

        [8]韓立恒,鞏水利,鎖紅波,等.A-100鋼電子束熔絲成形件超聲相控陣檢測應(yīng)用初探[J].航空制造技術(shù),2016(8):66-70.

        [9]李文濤,周正干.激光增材制造鈦合金構(gòu)件的陣列超聲檢測方法研究[J].機械工程學(xué)報,2020,56(8):141-147.

        [10]Davis G, Nagarajah R,Palanisamy S,et al.Laser ultrasonic inspection of additive manufactured components[J].The International Journal of Advanced Manufacturing Technology,2019,102:2571-2579.

        [11]Cerniglia D,Scafidi M,Pantano A,et al.Inspection of additive-manufactured layered components[J].Ultrasonics,2015,62:292-298.

        [12]Ahsan M N, Bradley R, Pinkerton A J.Microcomputed tomography analysis of intralayer porosity generation in laser direct metal deposition and its causes[J].Journal of laser applications,2011,23(2):022009.

        猜你喜歡
        汽車零部件無損檢測技術(shù)
        項目質(zhì)量管理在汽車零部件產(chǎn)品開發(fā)項目中的應(yīng)用研究
        汽車零部件質(zhì)量管理的多方面研究
        淺議起重機械無損檢測技術(shù)
        橋梁工程無損檢測技術(shù)的應(yīng)用研究
        壓力容器檢驗中無損檢測技術(shù)的運用
        科技傳播(2016年19期)2016-12-27 16:02:27
        特種設(shè)備檢驗中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用
        汽車零部件物流倉儲優(yōu)化研究
        商(2016年27期)2016-10-17 07:04:30
        汽車零部件售后市場營運模式探析
        汽車零部件采購質(zhì)量協(xié)同控制
        淺析對火電安裝工程無損檢測質(zhì)量的控制
        科技資訊(2015年5期)2016-01-14 17:47:43
        亚洲国产精品久久久婷婷| 香蕉视频毛片| 亚洲国产成人资源在线桃色| 国产又色又爽的视频在线观看91| 一区二区三区国产免费视频| 天堂无码人妻精品av一区| 亚洲免费视频播放| 亚洲精品区二区三区蜜桃| 亚洲精品中文字幕观看| 色佬易精品视频免费在线观看| 亚洲国产美女高潮久久久 | 欧美日韩国产码高清综合人成 | 五月天综合社区| 国产一区二区精品网站看黄 | 爽爽精品dvd蜜桃成熟时电影院 | 一本色道久久综合亚洲精品不| 免费无码又爽又高潮视频| 久久精品国产亚洲精品| A阿V天堂免费无码专区| 日韩美腿丝袜三区四区| 777米奇色狠狠俺去啦| 7878成人国产在线观看| 国产精品一区二区av白丝在线| 成人自拍一二在线观看| 欧美私人情侣网站| 国产日韩亚洲欧洲一区二区三区| 一区二区三区在线视频爽| 国产高清一区二区三区四区色 | 久久综合九色欧美综合狠狠| 成av免费大片黄在线观看| 色噜噜狠狠色综合中文字幕| 国产自拍三级黄片视频| 亚洲av无码乱码在线观看性色| 欧美性猛交xxxx富婆| 国产综合自拍| 亚洲天堂av在线免费播放| av色一区二区三区精品| 亚洲人成影院在线观看| 97日日碰日日摸日日澡| 久久久精品国产三级精品| 人人妻人人添人人爽欧美一区|