Lack of assurance of quality with additively manufactured (AM) parts is a key technological barrier that prevents manufacturers from adopting AM technologies, especially for high-value applications where component failure cannot be tolerated. Developments in process control have allowed significant enhancement of AM techniques and marked improvements in surface roughness and material properties, along with a reduction in inter-build variation and the occurrence of embedded material discontinuities. As a result, the exploitation of AM processes continues to accelerate. Unlike established subtractive processes, where in-process monitoring is now commonplace, factory-ready AM processes have not yet incorporated monitoring technologies that allow discontinuities to be detected in process. Researchers have investigated new forms of instrumentation and adaptive approaches which, when integrated, will allow further enhancement to the assurance that can be offered when producing AM components. The state-of-the-art with respect to inspection methodologies compatible with AM processes is explored here. Their suitability for the inspection and identification of typical material discontinuities and failure modes is discussed with the intention of identifying new avenues for research and proposing approaches to integration into future generations of AM systems.

On-machine and in-process surface metrology are important for quality control in manufacturing of precision surfaces. The classifications, requirements and tasks of on-machine and in-process surface metrology are addressed. The state-of-the-art on-machine and in-process measurement systems and sensor technologies are presented. Error separation algorithms for removing machine tool errors, which is specially required in on-machine and in-process surface metrology, are overviewed, followed by a discussion on calibration and traceability. Advanced techniques on sampling strategies, measurement systems-machine tools interface, data flow and analysis as well as feedbacks for compensation manufacturing are then demonstrated. Future challenges and developing trends are also discussed.

The surface texture of additively manufactured metallic surfaces made by powder bed methods is affected by a number of factors, including the powder's particle size distribution, the effect of the heat source, the thickness of the printed layers, the angle of the surface relative to the horizontal build bed and the effect of any post processing/finishing. The aim of the research reported here is to understand the way these surfaces should be measured in order to characterise them. In published research to date, the surface texture is generally reported as an Ra value, measured across the lay. The appropriateness of this method for such surfaces is investigated here. A preliminary investigation was carried out on two additive manufacturing processes—selective laser melting (SLM) and electron beam melting (EBM)—focusing on the effect of build angle and post processing. The surfaces were measured using both tactile and optical methods and a range of profile and areal parameters were reported. Test coupons were manufactured at four angles relative to the horizontal plane of the powder bed using both SLM and EBM. The effect of lay—caused by the layered nature of the manufacturing process—was investigated, as was the required sample area for optical measurements. The surfaces were also measured before and after grit blasting.