1.本发明属于增材制造后处理检测领域，特别涉及一种基于颗粒度分析的增材制造内管路残粉检测方法。
背景技术：2.选区激光熔化技术是增材制造技术的重要技术之一，主要原理是利用激光热源按照设定好的路径运动熔化金属粉末，逐层累积最终制造出三维零件。结合选区激光熔化技术对阀体零件进行一体化设计制造，有效简化了生产工序，缩短了制造周期。但同时选区激光熔化技术还存在着诸如成形件的成形精度有限，表面粗糙度相对较大等问题。对于复杂阀体而言存在较多的内部流道，特别是存在一条管路连接多条其他管路现象，因为选区激光熔化技术是逐层累积制造出最后成品零件，因此在复杂阀体选区激光熔化制造后，内部管路存在着残余粉末。复杂的管路结构给后续清理粉末带来一定的难度，目前主要采取吸尘器和气枪配合，不断翻转零件本体的方式清除零件的内部粉末，但复杂阀体零件内部管路多而杂，管路流向也不一致，这就带来后续清理残余粉末以及如何验证粉末是否清理干净等一系列问题。目前主要采用射线检测方法检测内部残余粉末情况，判断管路内部残余粉末位置后继续重复清理，但检测周期较长，价格相对昂贵。
技术实现要素：3.为解决上述问题，本发明针对具有管路进出口均在零件表面管库的零件结构的残余粉末清理及检测，提出一种基于颗粒度分析的增材制造内管路残粉检测方法。
4.实现本发明目的的技术解决方案为：
5.一种基于颗粒度分析的增材制造内管路残粉检测方法，包括以下步骤：
6.步骤1、首先判断阀体中是否存在多条弯曲管路以及管路是否在零件本体表面存在进出口位置；
7.步骤2、在零件本体表面管路进出口所有位置设计一个与管路尺寸相同的螺纹孔并利用选区激光熔化跟零件一起制造出来；
8.步骤3、将零件先进行粉末预清理，然后以其中的第一管口作为清洗的进水口并通过螺纹连接水压泵出水口，以其中的第二管口作为清洗的出水口，其余管口使用螺栓封堵住；
9.步骤4、调节至设定水压，开启水泵，使用去离子水利用水泵对管路进行第一次冲刷至设定时间；
10.步骤5、再次调节至设定水压，开启水泵，使用去离子水利用水泵对管路进行第二次冲刷至设定时间；其中第一次冲刷水压大于第二次冲刷水压；
11.步骤6、停止水泵冲刷，使用螺栓封堵第二管口，选择其余管口中的一个管口最为清洗的出水口，重复步骤4和步骤5，直至其余所有的管口都作为出水管口进行了冲洗；
12.步骤7、停止水泵冲刷，拆卸第一管口与水压泵出水口，以第二管口作为清洗的进
水口并通过螺纹连接水压泵出水口，重复步骤4-6，直至所有的管口都作为进水管口进行了冲洗；
13.步骤8、取最后冲刷出的水进行检测，当检测出的水溶液中颗粒粒径小于设定值时，则检测合格，否则重复步骤3至步骤7，直至结果合格。
14.步骤9、将水压泵出水口与管口拆卸，将零件进出口制造的螺纹口去除，并管路进出口尺寸加工到图纸要求。
15.本发明与现有技术相比，其显著优点是：
16.可有效清理并检测增材制造复杂内管路内是否含有残粉，在不破坏零件本体的情况下，可快速有效清理及检测出特定管路内部残粉情况，减少因管路内部残余粉末带来的后续应用隐患，提高产品合格率和交付质量，又降低了检测成本。每个管路口分别采用高压和低压两次冲洗，第一次冲洗采用较高的水压，避免管路堵塞或者有较多残余粉末，第二次采用较低的水压持续冲刷，提高l清洗成功率。
附图说明
17.图1为实施例中具有特定管路结构零件示意图。
具体实施方式
18.下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。
19.本实施例的一种基于颗粒度分析的增材制造内管路残粉检测方法，以是哪个管口为例进行详细说明，具体包括以下步骤：
20.步骤一、针对管路直径为8mm以下的管路零件结构，首先判断阀体中是否存在多条弯曲管路以及管路是否在零件本体表面存在进出口位置，如附图1管路结构的零件，若存在则进入下一步骤。
21.步骤二：在零件本体表面管路进出口(附图1中管路口1-3)所有位置设计一个与管路尺寸相同、深度为6mm的螺纹孔并利用选区激光熔化跟零件一起制造出来；
22.步骤三：对零件先使用传统粉末清理方法预清理后(例如采用吹粉吸尘等方法先将残粉去除)，在零件管路口1通过螺纹对接水压泵出水口，利用螺栓封堵住管路口2；
23.步骤四：调节水泵压力在0.8-1.0mpa，开启水泵，使用去离子水利用水泵对管路进行冲刷10-15分钟。
24.步骤五：调节水泵压力在0.3-0.6mpa，开启水泵，使用去离子水利用水泵继续对管路进行冲刷10-15分钟。
25.步骤六：停止水泵冲刷，拆卸管路口2的螺栓，利用螺栓封堵住管路口3，重复步骤四到五。
26.步骤七：拆卸管路口1与水压泵出水口，在零件管路口2通过螺纹对接水压泵出水口，利用螺栓封堵住管路口3，重复步骤四到五。
27.步骤八：停止水泵冲刷，拆卸管路口3的螺栓，利用螺栓封堵住管路口1，重复步骤四到五。
28.步骤九：拆卸管路口2与水压泵出水口，在零件管路口3通过螺纹对接水压泵出水口，利用螺栓封堵住管路口1，重复步骤四到五。
29.步骤十：停止水泵冲刷，拆卸管路口1的螺栓，利用螺栓封堵住管路口2，重复步骤四到五。
30.步骤十一：取最后冲刷出的水100ml，利用粒度分析仪进行检测，当检测出的水溶液中颗粒粒径小于40μm则检测合格，否则重复步骤三至步骤十，直至结果合格。
31.步骤十二：拆卸管路口3与水压泵出水口，使用线切割或其他加工方法将零件进出口制造的螺纹口去除，采用机械加工方法将管路进出口尺寸加工到图纸要求。
技术特征：1.一种基于颗粒度分析的增材制造内管路残粉检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、首先判断阀体中是否存在多条弯曲管路以及管路是否在零件本体表面存在进出口位置；步骤2、在零件本体表面管路进出口所有位置设计一个与管路尺寸相同的螺纹孔并利用选区激光熔化跟零件一起制造出来；步骤3、将零件先进行粉末预清理，然后以其中的第一管口作为清洗的进水口并通过螺纹连接水压泵出水口，以其中的第二管口作为清洗的出水口，其余管口使用螺栓封堵住；步骤4、调节至设定水压，开启水泵，使用去离子水利用水泵对管路进行第一次冲刷至设定时间；步骤5、再次调节至设定水压，开启水泵，使用去离子水利用水泵对管路进行第二次冲刷至设定时间；其中第一次冲刷水压大于第二次冲刷水压；步骤6、停止水泵冲刷，使用螺栓封堵第二管口，选择其余管口中的一个管口最为清洗的出水口，重复步骤4和步骤5，直至其余所有的管口都作为出水管口进行了冲洗；步骤7、停止水泵冲刷，拆卸第一管口与水压泵出水口，以第二管口作为清洗的进水口并通过螺纹连接水压泵出水口，重复步骤4-6，直至所有的管口都作为进水管口进行了冲洗；步骤8、取最后冲刷出的水进行检测，当检测出的水溶液中颗粒粒径小于设定值时，则检测合格，否则重复步骤3至步骤7，直至结果合格。步骤9、将水压泵出水口与管口拆卸，将零件进出口制造的螺纹口去除，并管路进出口尺寸加工到图纸要求。2.根据权利要求1所述的基于颗粒度分析的增材制造内管路残粉检测方法，其特征在于，所述制造的螺纹孔深度为6mm。3.根据权利要求1所述的基于颗粒度分析的增材制造内管路残粉检测方法，其特征在于，第一次冲刷水压为0.8-1.0mpa。4.根据权利要求1所述的基于颗粒度分析的增材制造内管路残粉检测方法，其特征在于，第二次冲刷水压为0.3-0.6mpa。5.根据权利要求1所述的基于颗粒度分析的增材制造内管路残粉检测方法，其特征在于，第一次冲刷时间为10-15分钟。6.根据权利要求1所述的基于颗粒度分析的增材制造内管路残粉检测方法，其特征在于，第二次冲刷时间为10-15分钟。7.根据权利要求1所述的基于颗粒度分析的增材制造内管路残粉检测方法，其特征在于，粒径检测的设定值为40μm。8.根据权利要求1所述的基于颗粒度分析的增材制造内管路残粉检测方法，其特征在于，粒径检测采用粒度分析仪。
技术总结本发明公开一种基于颗粒度分析的增材制造内管路残粉检测方法，针对具有管路进出口均在零件表面管库的零件结构的残余粉末清理及检测，在零件本体表面管路进出口所有位置设计一个与管路尺寸相同的螺纹孔并利用选区激光熔化跟零件一起制造出来，采用去离子水冲洗，并通过粒径分析检测是否合格，合格后再去除螺纹孔，可有效清理并检测增材制造复杂内管路内是否含有残粉，在不破坏零件本体的情况下，可快速有效清理及检测出特定管路内部残粉情况，减少因管路内部残余粉末带来的后续应用隐患，提高产品合格率和交付质量。提高产品合格率和交付质量。提高产品合格率和交付质量。
技术研发人员：张峰 范崇震 胡伟叶 柏久阳 王国强 戴维弟
受保护的技术使用者：火箭军装备部驻南京地区第一军事代表室
技术研发日：2021.12.28
技术公布日：2022/7/4
