2025年高级增材制造设备操作员(三级)技能认定理论考试题(附答案)

2025年高级增材制造设备操作员(三级)技能认定理论考试题(附答案)一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填在括号内）1.在激光选区熔化（SLM）工艺中，若铺粉层厚从30μm增加到50μm，而激光功率、扫描速度不变，则最可能出现的缺陷是（）。A.球化B.翘曲C.未熔透D.过烧答案：C2.下列哪项不是电子束熔化成形（EBM）必须在真空环境下进行的主要原因（）。A.防止电子束散射B.降低氧含量C.提高粉床导热D.避免钨阴极氧化答案：C3.使用316L不锈钢粉末进行SLM打印时，为抑制“热裂纹”倾向，应优先选用的扫描策略是（）。A.单向扫描B.岛状扫描C.螺旋扫描D.回字形扫描答案：B4.在增材制造质量体系ISO/ASTM52900:2021中，“buildplate”一词对应的中文术语是（）。A.粉缸B.成形底板C.基板D.工作台答案：C5.当采用钛合金粉末进行EBM打印时，粉床预热温度通常控制在（）。A.200℃B.400℃C.700℃D.1000℃答案：C6.对于光敏树脂立体光刻（SLA）设备，刮刀出现“跳刀”现象，最先检查的参数是（）。A.分层厚度B.刮刀速度C.离型膜张力D.激光功率答案：C7.在金属打印后处理中，采用热等静压（HIP）的主要目的是（）。A.提高硬度B.消除孔隙C.细化晶粒D.改善耐磨性答案：B8.若激光熔覆修复轴类零件时，熔池呈现“驼峰”形，其直接原因是（）。A.送粉量过大B.激光功率过高C.扫描速度过低D.保护气流量不足答案：A9.在聚合物熔融沉积（FDM）过程中，出现“象脚”缺陷，最有效的调整措施是（）。A.降低喷嘴温度B.增加风扇风速C.抬高首层喷嘴间隙D.减慢打印速度答案：C10.根据GB/T392542020，金属粉末“流动性”测试采用的方法是（）。A.霍尔流量计B.卡尔指数C.剪切池D.漏斗法答案：A11.在SLM设备中，保护气体循环滤芯更换周期主要依据（）。A.氧含量报警值B.滤芯压降C.打印层数D.激光使用时间答案：B12.对于铝合金SLM成形，下列元素中导致“粉床飞溅”最显著的是（）。A.SiB.MgC.ZnD.Cu答案：B13.在增材制造设计（DfAM）中，“自支撑角度”一般指无需添加支撑结构的最小悬垂角为（）。A.30°B.45°C.60°D.75°答案：B14.当EBM设备出现“高压跳闸”报警，最先排查的部件是（）。A.真空泵B.高压电源C.束流偏转线圈D.粉床测温偶答案：B15.采用水溶性支撑材料的FDM打印件，最佳溶解温度为（）。A.25℃B.40℃C.60℃D.80℃答案：C16.在金属粉末筛分过程中，超声波辅助的主要作用是（）。A.破碎卫星粉B.防止筛网堵塞C.降低静电吸附D.提高筛分效率答案：B17.若激光功率计读数漂移超过±3%，应执行的校准周期为（）。A.每日B.每周C.每月D.每季度答案：A18.在钛合金打印件表面出现“粘粉”现象，最可能的原因是（）。A.激光功率不足B.扫描间距过大C.铺粉辊压力过大D.基板温度过高答案：D19.对于聚合物粉末床熔融（SLS）工艺，下列参数对“层间结合强度”影响最小的是（）。A.预热温度B.激光功率C.粉床湿度D.扫描速度答案：C20.在金属打印过程监控中，采用光电二极管采集“熔池辐射信号”主要用于实时判断（）。A.熔宽B.熔深C.表面粗糙度D.孔隙率答案：A21.当SLM设备成形室氧含量突然升高，最先执行的应急动作是（）。A.关闭激光器B.开启泄压阀C.停止供粉D.记录报警日志答案：A22.在FDM工艺中，若喷嘴直径0.4mm，层厚0.2mm，则理论最大挤出宽度为（）。A.0.4mmB.0.48mmC.0.52mmD.0.6mm答案：C23.对于镍基高温合金SLM，下列后处理工艺顺序合理的是（）。A.去支撑→HIP→固溶时效→线切割B.线切割→去支撑→HIP→固溶时效C.HIP→线切割→去支撑→固溶时效D.固溶时效→HIP→线切割→去支撑答案：B24.在金属粉末回收过程中，惰性气体保护筛分的主要目的是（）。A.降低氧增量B.提高松装密度C.减少卫星粉D.降低含水率答案：A25.当使用钛合金粉末时，其“球形度”低于0.85会导致（）。A.流动性下降B.激光吸收率升高C.层厚精度提高D.孔隙率降低答案：A26.在SLM打印过程中，采用“条纹式”扫描策略的主要优点是（）。A.降低残余应力B.提高致密度C.缩短成形时间D.减少飞溅答案：A27.对于光敏树脂，临界曝光能量（Ec）越大，表明（）。A.树脂感光度越高B.树脂感光度越低C.成型速度越快D.粘度越低答案：B28.在金属打印件拉伸试样加工中，应优先选用的取样方向为（）。A.垂直于堆积方向B.平行于堆积方向C.与堆积方向成45°D.随机方向答案：A29.当EBM设备成形室真空度低于1×10⁻²mbar时，首先影响的工艺现象是（）。A.束斑变大B.粉床温度下降C.阴极寿命缩短D.打印层厚增加答案：A30.在增材制造过程链中，数字孪生技术最核心的功能是（）。A.实时预测缺陷B.自动切片C.生成支撑D.估算成本答案：A二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）31.下列哪些措施可有效降低SLM成形钛合金的残余应力（）。A.基板预热200℃B.采用岛状扫描C.降低层厚D.打印后立刻开腔答案：A、B32.关于金属粉末“卫星粉”现象，下列说法正确的是（）。A.降低粉末流动性B.增加激光吸收率C.易导致球化缺陷D.提高松装密度答案：A、C33.在FDM工艺中，导致“层间开裂”的常见原因包括（）。A.喷嘴温度过低B.环境风速过大C.层厚过大D.填充率过低答案：A、B、C34.对于聚合物SLS打印件，后处理“渗蜡”工艺的主要作用有（）。A.提高表面光洁度B.提高尺寸精度C.提高气密性D.提高韧性答案：A、C35.在SLM设备日常点检中，必须检查的光学元件包括（）。A.扩束镜B.反射镜C.保护镜D.聚焦镜答案：B、C、D36.下列关于EBM“预热”阶段的描述，正确的是（）。A.采用高扫描速度B.采用低束流C.采用面扫描方式D.温度高于粉末烧结温度答案：A、C、D37.在金属打印件热处理中，采用“热等静压+固溶时效”组合可获得（）。A.低孔隙率B.高屈服强度C.高延伸率D.粗晶组织答案：A、B、C38.对于钛合金SLM打印，下列元素中属于β稳定元素的有（）。A.MoB.VC.AlD.Fe答案：A、B、D39.在增材制造数据链中，STL格式文件的主要缺陷包括（）。A.存在缝隙B.法向错误C.精度丢失D.色彩失真答案：A、B、C40.当激光熔覆修复模具时，出现“熔覆层剥落”的原因可能有（）。A.基体预热不足B.粉末含氧量高C.激光功率过高D.搭接率过低答案：A、B、D三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.在SLM工艺中，激光光斑越小，则表面粗糙度Ra一定越小。（）答案：×42.EBM工艺允许使用铜合金粉末直接打印随形冷却模具。（）答案：√43.FDM打印PLA材料时，热床温度设定为110℃可显著提高层间结合强度。（）答案：×44.金属粉末回收次数越多，其球形度一定下降。（）答案：√45.根据ISO/ASTM52921:2013，增材制造数据格式AMF支持颜色、纹理及材料信息。（）答案：√46.在钛合金打印过程中，氮气可作为保护气体替代氩气。（）答案：×47.对于SLM成形的316L不锈钢，其耐腐蚀性优于同成分锻件。（）答案：√48.聚合物SLS打印件的后处理染色，水温越高则上色速度越快，但易导致翘曲。（）答案：√49.在激光功率恒定情况下，提高扫描速度将导致熔池深度增加。（）答案：×50.采用“网格支撑”比“树状支撑”更容易去除，但会增加材料消耗。（）答案：√四、填空题（每空2分，共20分）51.在SLM工艺中，激光能量密度E的常用计算公式为E=P/(v×t×h)，其中P代表________，v代表________。答案：激光功率；扫描速度52.根据GB/T392512020，金属粉末“松装密度”测试需使用________ml的量筒。答案：10053.在EBM设备中，阴极材料通常采用________金属。答案：钨54.当FDM喷嘴直径为0.4mm时，推荐最小层厚不应小于________mm。答案：0.0855.钛合金SLM打印件经热等静压后，其孔隙率可降至________%以下。答案：0.256.在聚合物SLS工艺中，尼龙12粉末的推荐预热温度为________℃。答案：17017557.对于光敏树脂，临界曝光厚度Dp与________能量呈反比关系。答案：透射58.在激光熔覆中，粉末输送方式分为同轴和________两种。答案：旁轴59.采用线切割分离SLM成形件与基板时，常用电极丝材料为________。答案：钼60.在增材制造质量体系ISO9001与ISO/ASTM52904的融合框架中，________循环被作为持续改进的核心模型。答案：PDCA五、简答题（每题10分，共30分）61.简述激光选区熔化（SLM）过程中“球化”缺陷的形成机理及三种抑制措施。答案：形成机理：当激光能量密度不足或熔池表面张力过大时，液态金属无法充分润湿已凝固层，在表面张力作用下收缩成球形液滴，凝固后形成球化缺陷。抑制措施：①提高激光能量密度（降低速度或提高功率）；②减小层厚，提高粉末润湿性；③优化保护气氛，降低氧含量，减少表面氧化膜对润湿的阻碍；④采用重熔策略，使熔池重新熔化铺展；⑤选用球形度高、卫星粉少的粉末，提高流动性与铺粉平整度。62.说明电子束熔化（EBM）成形钛合金时，为何需要进行“预热”阶段，并给出预热参数设定的原则。答案：EBM预热阶段目的：①通过低能高速电子束面扫描，使粉末颗粒轻微烧结，形成导电通路，防止后续高能束流引起粉末飞散；②提高粉床整体温度至700℃左右，降低温度梯度，减小热应力与翘曲；③蒸发粉末表面吸附的湿气与挥发物，提高真空度。参数设定原则：束流强度控制在315mA，扫描速度1050m/s，采用面扫描方式，扫描间距0.51mm，预热温度梯度≤5℃/min，确保粉末烧结但不过度熔化，最终粉床温度达到设定值且温度场均