CN110824021B - 一种用于增材制造无损检测的标准试块组件 - Google Patents

一种用于增材制造无损检测的标准试块组件 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于增材制造无损检测的标准试块组件，其包括用于为面积型的缺陷提供判定依据且采用直接能量沉积的方法打印的沉积面积缺陷试块组、用于为面积型的缺陷提供判定依据且采用粉末床熔覆的方法打印的熔覆面积缺陷试块组、用于为体积型的缺陷提供判定依据且采用直接能量沉积的方法打印的沉积体积缺陷试块组、用于为体积型的缺陷提供判定依据且采用粉末床熔覆的方法打印的熔覆体积缺陷试块组，本发明可弥补当前增材制造方面检出缺陷无检测评判标准，尤其是超声波无损检测方法；设计标准参考反射体是针对增材制造过程中产生的常见微米量级尺寸缺陷。

Description

一种用于增材制造无损检测的标准试块组件
技术领域
本发明属于增材检测设备领域，特别涉及一种用于增材制造无损检测的标准试块组件。
背景技术
增材制造目前被越来越广泛的运用到各个领域，在增材制造完成后，需要对产品进行无损检测，而当前增材制造用超声波无损检测技术，暂无用于该项技术的检测评判标准，需要设计标准试块组件做为检测评判标准。
发明内容
本发明的目的是提供一种全面且准确的用于增材制造无损检测的标准试块组件。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种用于增材制造无损检测的标准试块组件，其包括用于为面积型的缺陷提供判定依据且采用直接能量沉积的方法打印的沉积面积缺陷试块组、用于为面积型的缺陷提供判定依据且采用粉末床熔覆的方法打印的熔覆面积缺陷试块组、用于为体积型的缺陷提供判定依据且采用直接能量沉积的方法打印的沉积体积缺陷试块组、用于为体积型的缺陷提供判定依据且采用粉末床熔覆的方法打印的熔覆体积缺陷试块组，
所述沉积面积缺陷试块组包括至少一个沉积面积缺陷试块，每个所述沉积面积缺陷试块上开设有多个反射槽，反射槽呈长方体形，反射槽至少分为三组，三组反射槽分别为由单个反射槽组成的第一反射槽组、与所述第一反射槽组共线设置且由两个所述反射槽组成的的第二反射槽组，与第一反射槽组相垂直设置且位于所述第一反射槽组和第二反射槽组之间的第三反射槽组，所述第三反射槽组包括两个正对设置的反射槽；
所述熔覆面积缺陷试块组包括至少一个熔覆面积缺陷试块，每个所述熔覆面积缺陷试块上开设有多个反射槽，反射槽呈长方体形，反射槽至少分为三组，三组反射槽分别为由单个反射槽组成的第四反射槽组、与所述第四反射槽组共线设置且由两个所述反射槽组成的的第五反射槽组，与第四反射槽组相垂直设置且位于所述第四反射槽组和第五反射槽组之间的第六反射槽组，所述第六反射槽组包括两个正对设置的反射槽；
所述沉积体积缺陷试块组包括至少一个沉积体积缺陷试块，每个沉积体积缺陷试块上开设有多个检测孔，检测孔至少分为四组，四组检测孔分别为由单个检测孔组成的第一检测孔组、由两个组成且圆心与所述第一检测孔组的检测孔的圆心共线的第二检测孔组、由单个检测孔组成的第三检测孔组、由两个组成且圆心与所述第三检测孔组的检测孔的圆心共线的第四检测孔组，第一检测孔组和第二检测孔组的检测孔直径相同，第三检测孔组和第四检测孔组的检测孔直径相同且小于第二检测孔组的检测孔直径，多个所述沉积体积缺陷试块中，有一个所述沉积体积缺陷试块上的检测孔为贯通孔，有一个所述沉积体积缺陷试块上的检测孔为非贯穿通孔，
所述熔覆体积缺陷试块组包括至少一个熔覆体积缺陷试块，每个熔覆体积缺陷试块上开设有多个检测孔，检测孔至少分为二组，二组检测孔分别为由单个检测孔组成的第五检测孔组、由两个组成且圆心共线的第六检测孔组，多个所述沉积体积缺陷试块中，有一个所述沉积体积缺陷试块上的检测孔为贯通孔，有一个所述沉积体积缺陷试块上的检测孔为非贯穿通孔。
优化的，所述沉积面积缺陷试块上反射槽的尺寸、间距范围有两种，分别为深度：80~120μm、宽度：80~120μm、长度：100~4000μm、间距：80~120μm和深度：20~60μm、宽度：20~60μm；长度：50~4000μm、间距：20~60μm，沉积面积缺陷试块的厚度：1000~6000μm、宽度：10000~60000μm、长度：10000~60000μm。
优化的，所述熔覆面积缺陷试块上反射槽的尺寸、间距范围有两种，分别为深度：80~120μm、宽度：80~120μm、长度：100~4000μm、间距：80~120μm和深度：20~60μm、宽度：20~60μm；长度：50~4000μm、间距：20~60μm，所述熔覆面积缺陷试块的厚度：800~2000μm、宽度：10000~50000μm、长度：10000~50000μm。
优化的，所述沉积体积缺陷试块上直径较大的检测孔的直径范围为80~120μm直径较大的检测孔的直径范围为20~60μm,沉积体积缺陷试块的厚度：1500~2500μm、宽度：10000~60000μm、长度：10000~60000μm,其中贯穿的检测孔的深度即为试块厚度，非贯穿的检测孔的深度为试块厚度的1/2，直径较大的检测孔组中同一组中检测孔的间距为：80~120μm，直径较小的检测孔组中同一组中检测孔的间距为：20~60μm。
优化的，所述熔覆积体积缺陷试块上直径较大的检测孔的直径范围为80~120μm直径较大的检测孔的直径范围为20~60μm,沉积体积缺陷试块的厚度：800~1200μm、宽度：10000~50000μm、长度：10000~50000μm,其中贯穿的检测孔的深度即为试块厚度，非贯穿的检测孔的深度为试块厚度的1/2，直径较大的检测孔组中同一组中检测孔的间距为：80~120μm，直径较小的检测孔组中同一组中检测孔的间距为：20~60μm。
本发明的有益效果在于：本发明可弥补当前增材制造方面检出缺陷无检测评判标准，尤其是超声波无损检测方法；设计标准参考反射体是针对增材制造过程中产生的常见微米量级尺寸缺陷；可用于增材制造无损检测技术尤其是超声波检测技术，通过检测缺陷与本发明设计标准反射体的对比，获取增材打印部件的缺陷信息，进而为判断部件质量提供依据。
附图说明
附图1为沉积面积缺陷试块或熔覆面积缺陷试块的主视图；
附图2为沉积面积缺陷试块或熔覆面积缺陷试块的右视图；
附图3为图1中A/B/C处的局部视图；
附图4为检测孔贯通时沉积体积缺陷试块的主视图；
附图5为检测孔贯通时沉积体积缺陷试块的右视图；
附图6为图4中E/F/G/H处的局部视图；
附图7为检测孔不贯通时沉积体积缺陷试块的主视图；
附图8为检测孔不贯通时沉积体积缺陷试块的右视图；
附图9为图7中K/L/M/N处的局部视图；
附图10为检测孔贯通时熔覆体积缺陷试块的主视图；
附图11为检测孔贯通时熔覆体积缺陷试块的右视图；
附图12为图10中I/J处的局部视图；
附图13为检测孔不贯通时熔覆体积缺陷试块的主视图；
附图14为检测孔不贯通时熔覆体积缺陷试块的右视图；
附图15为图13中O/P处的局部视图。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作以下详细描述：
用于增材制造无损检测的标准试块组件，其包括用于为面积型的缺陷提供判定依据且采用直接能量沉积的方法打印的沉积面积缺陷试块组、用于为面积型的缺陷提供判定依据且采用粉末床熔覆的方法打印的熔覆面积缺陷试块组、用于为体积型的缺陷提供判定依据且采用直接能量沉积的方法打印的沉积体积缺陷试块组、用于为体积型的缺陷提供判定依据且采用粉末床熔覆的方法打印的熔覆体积缺陷试块组。
如图1-3所示，所述沉积面积缺陷试块组包括至少一个沉积面积缺陷试块，每个所述沉积面积缺陷试块上开设有多个反射槽，反射槽呈长方体形，反射槽至少分为三组，三组反射槽分别为由单个反射槽组成的第一反射槽组、与所述第一反射槽组共线设置且由两个所述反射槽组成的的第二反射槽组，与第一反射槽组相垂直设置且位于所述第一反射槽组和第二反射槽组之间的第三反射槽组，所述第三反射槽组包括两个正对设置的反射槽。所述沉积面积缺陷试块上反射槽的尺寸、间距范围有两种，分别为深度：80~120μm、宽度：80~120μm、长度：100~4000μm、间距：80~120μm和深度：20~60μm、宽度：20~60μm；长度：50~4000μm、间距：20~60μm，沉积面积缺陷试块的厚度：1000~6000μm、宽度：10000~60000μm、长度：10000~60000μm。
如图1-3所示，所述熔覆面积缺陷试块组包括至少一个熔覆面积缺陷试块，每个所述熔覆面积缺陷试块上开设有多个反射槽，反射槽呈长方体形，反射槽至少分为三组，三组反射槽分别为由单个反射槽组成的第四反射槽组、与所述第四反射槽组共线设置且由两个所述反射槽组成的的第五反射槽组，与第四反射槽组相垂直设置且位于所述第四反射槽组和第五反射槽组之间的第六反射槽组，所述第六反射槽组包括两个正对设置的反射槽。所述熔覆面积缺陷试块上反射槽的尺寸、间距范围有两种，分别为深度：80~120μm、宽度：80~120μm、长度：100~4000μm、间距：80~120μm和深度：20~60μm、宽度：20~60μm；长度：50~4000μm、间距：20~60μm，所述熔覆面积缺陷试块的厚度：800~2000μm、宽度：10000~50000μm、长度：10000~50000μm。
所述沉积体积缺陷试块组包括至少一个沉积体积缺陷试块，每个沉积体积缺陷试块上开设有多个检测孔，检测孔至少分为四组，四组检测孔分别为由单个检测孔组成的第一检测孔组、由两个组成且圆心与所述第一检测孔组的检测孔的圆心共线的第二检测孔组、由单个检测孔组成的第三检测孔组、由两个组成且圆心与所述第三检测孔组的检测孔的圆心共线的第四检测孔组，第一检测孔组和第二检测孔组的检测孔直径相同，第三检测孔组和第四检测孔组的检测孔直径相同且小于第二检测孔组的检测孔直径，多个所述沉积体积缺陷试块中，有一个所述沉积体积缺陷试块上的检测孔为贯通孔，有一个所述沉积体积缺陷试块上的检测孔为非贯穿通孔。所述沉积体积缺陷试块上直径较大的检测孔的直径范围为80~120μm直径较大的检测孔的直径范围为20~60μm,沉积体积缺陷试块的厚度：1500~2500μm、宽度：10000~60000μm、长度：10000~60000μm, 如图4-6所示，其中贯穿的检测孔的深度即为试块厚度，如图7-9所示，非贯穿的检测孔的深度为试块厚度的1/2，直径较大的检测孔组中同一组中检测孔的间距为：80~120μm，直径较小的检测孔组中同一组中检测孔的间距为：20~60μm。
所述熔覆体积缺陷试块组包括至少一个熔覆体积缺陷试块，每个熔覆体积缺陷试块上开设有多个检测孔，检测孔至少分为二组，二组检测孔分别为由单个检测孔组成的第五检测孔组、由两个组成且圆心共线的第六检测孔组，多个所述沉积体积缺陷试块中，有一个所述沉积体积缺陷试块上的检测孔为贯通孔，有一个所述沉积体积缺陷试块上的检测孔为非贯穿通孔。所述熔覆积体积缺陷试块上直径较大的检测孔的直径范围为80~120μm直径较大的检测孔的直径范围为20~60μm,沉积体积缺陷试块的厚度：800~1200μm、宽度：10000~50000μm、长度：10000~50000μm,如图10-12所示，其中贯穿的检测孔的深度即为试块厚度，如图13-15所示，非贯穿的检测孔的深度为试块厚度的1/2，直径较大的检测孔组中同一组中检测孔的间距为：80~120μm，直径较小的检测孔组中同一组中检测孔的间距为：20~60μm。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于增材制造无损检测的标准试块组件，其特征在于：其包括用于为面积型的缺陷提供判定依据且采用直接能量沉积的方法打印的沉积面积缺陷试块组、用于为面积型的缺陷提供判定依据且采用粉末床熔覆的方法打印的熔覆面积缺陷试块组、用于为体积型的缺陷提供判定依据且采用直接能量沉积的方法打印的沉积体积缺陷试块组、用于为体积型的缺陷提供判定依据且采用粉末床熔覆的方法打印的熔覆体积缺陷试块组，
所述沉积面积缺陷试块组包括至少一个沉积面积缺陷试块，每个所述沉积面积缺陷试块上开设有多个反射槽，反射槽呈长方体形，反射槽至少分为三组，三组反射槽分别为由单个反射槽组成的第一反射槽组、与所述第一反射槽组共线设置且由两个所述反射槽组成的第二反射槽组，与第一反射槽组相垂直设置且位于所述第一反射槽组和第二反射槽组之间的第三反射槽组，所述第三反射槽组包括两个正对设置的反射槽，所述沉积面积缺陷试块上反射槽的尺寸、间距范围有两种，分别为深度：80~120μm、宽度：80~120μm、长度：100~4000μm、间距：80~120μm和深度：20~60μm、宽度：20~60μm；长度：50~4000μm、间距：20~60μm；
所述熔覆面积缺陷试块组包括至少一个熔覆面积缺陷试块，每个所述熔覆面积缺陷试块上开设有多个反射槽，反射槽呈长方体形，反射槽至少分为三组，三组反射槽分别为由单个反射槽组成的第四反射槽组、与所述第四反射槽组共线设置且由两个所述反射槽组成的第五反射槽组，与第四反射槽组相垂直设置且位于所述第四反射槽组和第五反射槽组之间的第六反射槽组，所述第六反射槽组包括两个正对设置的反射槽；
所述沉积体积缺陷试块组包括至少一个沉积体积缺陷试块，每个沉积体积缺陷试块上开设有多个检测孔，检测孔至少分为四组，四组检测孔分别为由单个检测孔组成的第一检测孔组、由两个组成且圆心与所述第一检测孔组的检测孔的圆心共线的第二检测孔组、由单个检测孔组成的第三检测孔组、由两个组成且圆心与所述第三检测孔组的检测孔的圆心共线的第四检测孔组，第一检测孔组和第二检测孔组的检测孔直径相同，第三检测孔组和第四检测孔组的检测孔直径相同且小于第二检测孔组的检测孔直径，多个所述沉积体积缺陷试块中，有一个所述沉积体积缺陷试块上的检测孔为贯通孔，有一个所述沉积体积缺陷试块上的检测孔为非贯穿通孔，
所述熔覆体积缺陷试块组包括至少一个熔覆体积缺陷试块，每个熔覆体积缺陷试块上开设有多个检测孔，检测孔至少分为二组，二组检测孔分别为由单个检测孔组成的第五检测孔组、由两个组成且圆心共线的第六检测孔组，多个所述沉积体积缺陷试块中，有一个所述沉积体积缺陷试块上的检测孔为贯通孔，有一个所述沉积体积缺陷试块上的检测孔为非贯穿通孔。
2.根据权利要求1所述的用于增材制造无损检测的标准试块组件，其特征在于：沉积面积缺陷试块的厚度：1000~6000μm、宽度：10000~60000μm、长度：10000~60000μm。
3.根据权利要求1所述的用于增材制造无损检测的标准试块组件，其特征在于：所述熔覆面积缺陷试块上反射槽的尺寸、间距范围有两种，分别为深度：80~120μm、宽度：80~120μm、长度：100~4000μm、间距：80~120μm和深度：20~60μm、宽度：20~60μm；长度：50~4000μm、间距：20~60μm，所述熔覆面积缺陷试块的厚度：800~2000μm、宽度：10000~50000μm、长度：10000~50000μm。
4.根据权利要求1所述的用于增材制造无损检测的标准试块组件，其特征在于：所述沉积体积缺陷试块上直径较大的检测孔的直径范围为80~120μm直径较大的检测孔的直径范围为20~60μm,沉积体积缺陷试块的厚度：1500~2500μm、宽度：10000~60000μm、长度：10000~60000μm,其中贯穿的检测孔的深度即为试块厚度，非贯穿的检测孔的深度为试块厚度的1/2，直径较大的检测孔组中同一组中检测孔的间距为：80~120μm，直径较小的检测孔组中同一组中检测孔的间距为：20~60μm。
5.根据权利要求1所述的用于增材制造无损检测的标准试块组件，其特征在于：所述熔覆积体积缺陷试块上直径较大的检测孔的直径范围为80~120μm直径较大的检测孔的直径范围为20~60μm,沉积体积缺陷试块的厚度：800~1200μm、宽度：10000~50000μm、长度：10000~50000μm,其中贯穿的检测孔的深度即为试块厚度，非贯穿的检测孔的深度为试块厚度的1/2，直径较大的检测孔组中同一组中检测孔的间距为：80~120μm，直径较小的检测孔组中同一组中检测孔的间距为：20~60μm。
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