بازسازی تصاویر حرارتی و به کارگیری روش خوشه بندی K جهت عیب یابی قطعات پلیمری ساخت افزایشی

نویسندگان

1 مرکز جوش و تست غیرمخرب دانشگاه تهران، دانشکده مکانیک، پردیس فنی، دانشگاه تهران

2 دانشیار دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تهران_

3 _Associate Professor, University of Tehran

4 دانشجوی دکترا، مهندسی مکانیک، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران

doi
10.30494/jndt.2021.274284.1053
چکیده

امروزه قطعات ساخته‌شده به روش تولید افزایشی با سرعت بالایی درحال‌توسعه هستند و کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف دارند. ازاین‌رو بهره‌گیری از روش‌های سریع و دقیق برای بررسی سلامت و کیفیت این قطعات اهمیت دوچندانی پیداکرده است. در این پژوهش یک نمونه از جنس PLA ساخته‌شده به روش مدلسازی رسوب ذوب شده به روش ترموگرافی بازرسی شد. پس از بررسی تصاویر اولیه حرارتی بهترین فریم انتخاب گردید. به‌منظور بهبود تصاویر حرارتی اولیه، روش پردازش بازسازی پاسخ حرارتی (TSR) به داده‌های اعمال و بهترین تصاویر مشتقات اول تا سوم این روش تعیین گردید. تصاویر منتخب به‌منظور بررسی اثر روش پردازش در بهبود اختلاف شدت نور میان نواحی معیوب و سالم، به کمک پارامتر نسبت سیگنال به نویز (SNR) مقایسه شدند. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده بالاترین مقدار میانگین SNR متعلق به تصویر مشتق اول پردازش، برابر با 15.68، بود. این میزان تقریبا 4 برابر مقدار میانگین SNR برای بهترین فریم اولیه بود. همچنین باهدف تشخیص عیوب به‌صورت خودکار روش دسته‌بندی k-means به تصاویر منتخب اعمال شد. بعد از بررسی تصاویر باینری نهایی مشخص شد که 100% عیوب در تصاویر مشتق اول و دوم TSR قابل‌شناسایی هستند.