夏卫生 肖阳 张进叶

摘要：金属增材制造作为一种将金属等原材料直接打印为产品的近净成形工艺，在航空航天、汽车船舶、微纳制造、生物医学工程等领域具有极高的应用价值。其特殊的逐层打印机制使得制造过程缺陷倾向大，可能出现致密度差、各向异性、局部变形及应力集中等问题，因此需要合理高效的无损检测方法进行缺陷检测和质量检查。文中以超声、射线以及视觉检测三种无损方法为主要对象，通过分析其原理、典型应用场景、优点及局限等，总结无损检测在金属增材制造的适用场景和发展动向，提出金属增材制造智能检测与控制的发展方向。

关键词：金属增材制造;智能检测;超声检测;射线检测;视觉检测

0    前言

金属增材制造作为一种高效率、高精度、低损耗的复杂金属零件加工制造方法，在航空航天、汽车船舶、生物醫学工程等领域的应用前景十分广阔。金属增材制造技术是一种与“ 减材制造 ”相反的，依据三维模型数据，通过连接金属材料（通常逐层连接）而获得制件的加工工艺[1-4]。按照金属熔合方式不同，金属增材制造技术可分为“ 直接法 ”和“ 间接法 ”两种[5]。其中“ 直接法 ”利用高温热源直接熔化金属实现凝固成形，制件的成形精度、致密度及力学性能比较优良，包括选择性激光熔化（Selective Laser Melting，SLM）、电弧增材制造（Wire Arc Additive Manufacturing，WAAM）、电子束熔丝沉积（Electron Beam Direct Manufacturing，EBDM）等。“ 间接法 ”主要采用低熔点的高分子等材料连接难以熔化的高熔点金属粉末，从而实现材料的粘……