尧图网络 高端网站定制 · 原创设计
免费咨询热线
400-888-6620
免费获取方案
北京理工大学 l 金属激光增材制造在线监测技术研究进展
金属激光增材制造技术具备实现复杂构件高效精密成形的核心能力目前已经在航空航天、国防、医疗等重要工业领域得到了成功应用。然而由于涉及极端非平衡的快速熔凝过程难以避免地会产生较多的孔隙、裂纹、表面几何缺陷及分层等制造缺陷。这些缺陷严重破坏了构件的致密度与力学性能阻碍了其在高端装备中的更广泛应用。因此发展原位在线监测技术不仅是实时捕捉过程失稳征兆、深入理解缺陷机理的科学需求更是实现主动质量控制、减少报废损失的工程前提对推动增材制造走向高一致性生产具有跨学科的创新意义。北京理工大学研究团队近日在《力学进展》期刊发表了《金属激光增材制造在线监测技术研究进展》一文系统综述了多维度检测技术体系的构建梳理了关键测试方法与技术的前沿突破。论文链接DOI: 10.6052/1000-0992-25-027研究亮点光学与热学监测体系的智能化重点探讨了可见光与红外光检测方法。可见光监测通过同轴或旁轴高速相机能够直观捕捉微秒级熔池几何形态、飞溅及粉末床异常深度结合卷积神经网络与物理信息神经网络实现了从纯数据驱动向物理规则约束的缺陷智能分类跃升。红外光检测则利用双色高温计等设备非接触式捕捉热辐射克服了复杂热物理变化中的发射率干扰实现了三维热历史与应力场的高精度原位反演。图1:不同的相机监测视角示意图. (a) LDED工艺下相机位置固定的欧拉视角(Hao et al. 2020), (b) LDED工艺下相机跟随激光器运动的旁轴拉格朗日视角(Feng et al. 2022b)声学信号的深度特征解析针对LDED强气流噪声与LPBF相对安静环境的信号差异梳理了基于声发射及麦克风传感器的声学监测技术。通过小波变换及深度学习算法的强鲁棒去噪处理声学技术能够高灵敏地侦测亚表面裂纹扩展及微观孔隙的瞬态应力波特征。图2: 基于声发射传感器的检测设备. (a)用于LPBF工艺的装置及信号(Kononenko et al. 2023), (b)布置于舱室内的麦克风装置(Yamashita et al. 2025)多源数据融合与闭环控制机制鉴于单一传感器难以兼顾全视场高精度与高频响应论文深度剖析了数据级、特征级与决策级的多模态传感融合策略。在此基础上总结了利用自适应PID、模型预测控制等策略实施闭环反馈调节的最新进展证实其在抑制动态热积累、修正沉积层高偏差及提高微观组织均匀性方面的显著成效。图3:多传感器检测系统检测流程示意图. (a)用于LDED工艺的多传感器监测系统: 同轴相机和麦克风监测(Ren et al. 2025), (b)和(d)基于深度学习方法的熔池图像与声信号的融合, ©用于LPBF工艺的麦克风、相机监测设备(McKinney et al. 2025)未来展望当前缺陷在线检测的精度、速率和效率依然受限于多源异构传感器数据的时空配准难题以及多物理场信息同步检测的效率瓶颈。未来的研究需进一步聚焦于多传感探测技术与机器学习的深度协同探索更具鲁棒性的特征级融合算法。同时应重点推进物理信息引导的深度学习框架并注重数字孪生驱动的全流程质量预测模型构建以期为解决增材制造缺陷监测与宏观/微观跨尺度精度控制的共性问题提供可靠的解决途径。来源《力学进展》论文引用姜策, 封伟, 龙紫云, 王普祥, 赵今朝, 郑博, 谢惠民, 刘战伟. 金属激光增材制造在线监测技术研究进展. 力学进展, 2026, 56(3): 744-782Jiang C, Feng W, Long Z Y, Wang P X, Zhao J Z, Zheng B, Xie H M, Liu Z W. Research progress on online monitoring technology for metal laser additive manufacturing.Advances in Mechanics, 2026, 56(3): 744-782DOI: 10.6052/1000-0992-25-027作者简介刘战伟**北京理工大学教授、博士生导师长期从事实验力学与增材制造领域先进光学测量方法、技术与系统的研究。曾担任基础力学实验中心北京市级实验教学示范中心主任。入选教育部新世纪优秀人才、欧盟资助的居里学者、闽江学者讲座教授等担任中国力学学会实验力学专委会委员、北京力学会实验力学专委会副主任委员、SCI期刊Materials以及核心期刊《实验力学》等编委先后主持国家自然基金重大科研仪器研制项目、面上项目、北京市自然基金等10余项。发表高水平SCI论文110余篇授权发明专利30余项。获教育部技术发明一等奖和教育部自然科学二等奖等**。****
RELATED

相关推荐

从 Copilot 到 Autopilot:用 TaoToken 统一 Key 打通 AI Agent Harness 的人机交互链路

从 Copilot 到 Autopilot:用 TaoToken 统一 Key 打通 AI Agent Harness 的人机交互链路

/* MD / 富文本中的 .toc(含博客园搬家等嵌套结构);.toc-box 在侧栏,不受影响 */#content_views .toc,/* 编辑器常在目录前后插入空 p(:empty 仍占 20px),一并去掉避免顶空隙 */#content_views.markdown_views > p:empty:has(+ .toc),#content_views.markdown_views …

📅 2026/10/11 11:46:26
Java课程设计图片管理系统:从选型到避坑的完整实战指南

Java课程设计图片管理系统:从选型到避坑的完整实战指南

简介:在Java桌面应用开发中,如何高效管理图片资源是常见的技术挑战。本文从图片存储方案谈起,对比数据库BLOB与本地路径存储的性能差异,并深入讲解基于Swing构建图形界面的原理与MySQL元数据管理方法。通过缩略图生成、动态SQL检索…

📅 2026/10/11 11:46:26
AMD芯片组驱动安装失败?1603/1308/GPIO2错误排查与解决

AMD芯片组驱动安装失败?1603/1308/GPIO2错误排查与解决

最近这段时间,只要你在搜索引擎里敲“AMD Chipset Software 安装失败”,能翻出好几屏求助帖。尤其是 8.08.12.551 这个版本,在不少 AM5 主板上装的时候会连续弹 1603、Error 1308,装完还留一个 GPIO2 设备在设备管理器里挂黄叹号&…

📅 2026/10/11 11:46:26
MORE NEWS

更多资讯

📰

Spring Security数据库认证改造:从UserDetailsService到BCrypt

1. 为什么内存用户的Demo一上生产就"翻车" 1.1 上一篇文章留下的"历史遗留问题" 上一篇我们搭建Spring Security的时候,用的是最经典的 InMemoryUserDetailsManager ,直接把用户名密码写死在代码里。当时跑demo确实爽&#xff0c…

📰

基于SpringBoot+Vue的工会管理系统毕业设计全流程解析

每年到毕业季,后台私信问得最多的问题就是:有没有适合新手写的SpringBootVue毕设项目?前后端分离的项目跑不起来怎么办?管理系统怎么做才不算烂大街?说实话,计算机毕业设计来来去去就那么几类管理系统&…

📰

Android个人记账APP源码导入改造与排错实战指南

简介:面向初学Android开发的学习者,这份个人消费记账APP源码完整演示了日常记账工具从账单录入、分类管理到按时间段统计查询的实现链路,可帮新手快速理解数据存储、列表展示与查询条件组合等基础技巧。资源包共30个文件、仅约67KB&#xff0…

📰

日文输入法安装全指南:从zip包到TSF注册与配置优化

简介:百度日文输入法 v3.5.2.36 是一款面向日语使用者、专业译者及日语学习者的输入法工具,适配 Windows 系统,旨在解决日文录入效率低、假名易混淆、专业术语输入繁琐等问题,覆盖日常聊天、文档写作、课堂练习与学术翻译等场景。…

📰

CAD中关于坡度的标记的技巧

目录 如果你使用 AutoCAD 平台的专业软件 (如 Civil 3D) 如果你使用浩辰、天正等国产建筑/给排水 CAD 插件 如果你使用纯 AutoCAD (无专业插件) 在 CAD 中处理坡度标记,方法取决于你使用的具体软件或插件。AutoCAD 原生功能不支持自动计算两点间坡度并生成动态标…

📰

PG用户做OLAP不必换库:DuckDB与Trino的轻量级方案

PG用户做OLAP,别总想着换库先说个我经常遇到的场景:业务库是PostgreSQL,跑了几年,数据量到了几百GB甚至几个TB的量级,日常的增删改查一点问题没有,但一到月底出报表、跑聚合、算留存,查询时间直…

TODAY

今日更新

THIS WEEK

本周精选

THIS MONTH

本月热门

读完文章,想聊聊您的网站?

告诉我们您的行业与需求,资深顾问一对一梳理方案与报价,全程免费。

📞 💬