激光选区熔化增材制造缺陷智能监测与过程控制综述

摘要：

激光选区熔化(SLM)技术被认为是最有应用前景的增材制造技术之一,已应用于航空航天、医疗器械等领域.然而,如何确保构件质量的可靠性和制造的可重复性是SLM面临的最大挑战,已被认为是限制SLM及其他金属增材制造技术发展和工业应用的最大壁垒.其中,主要原因是SLM过程中会产生难以控制的缺陷.因此,对SLM进行过程监测和实时反馈控制是解决这一挑战的重要研究方向,也已成为学术界和工业界的研究热点之一.通过对近十年该领域的文献调研,综述了金属激光增材制造中常见的冶金缺陷及其产生机理,对金属增材制造过程产生的信号及其监测手段,如声信号、光信号及热信号等进行了详细描述;总结了信号数据的处理方法,包括传统的统计处理方法和新兴的基于机器学习的智能监测方法;随后,综述了金属增材制造过程的质量控制方法,包括非闭环控制和闭环控制,并对全文进行了总结,展望了未来SLM智能监测和控制领域值得深入的研究方向.

关键词：激光选区熔化(SLM);增材制造;过程监测;机器学习;质量控制

所属期刊栏目：42

分类号：V261.8;TG665(航空制造工艺)

资助基金：国家自然科学基金;中国博士后基金

在线出版日期：2021-11-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共35页

页码：192-226