ارزیابی غیرمخرب عیوب مصنوعی قطعات چاپ شده به روش FDM با استفاده از ترموگرافی پالسی

نویسندگان

1 استاد، دانشکده مهندسی مکانیک ،دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

4 نویسنده مسئول: استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک ،دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

doi
چکیده

در سال­های اخیر، تلاش­های قابل‌توجهی جهت ارزیابی کیفیت قطعات ساخته‌شده به روش ساخت افزایشی صورت گرفته است و تکنیک­های مختلفی به کار گرفته‌شده است. شناسایی عیوب نقش بسیار مهمی در کنترل محصولات نهایی در صنعت چاپ سه‌بعدی دارد و یکی از عناصر کلیدی در ارزیابی نهایی تولید محسوب می­شود. در این مقاله، دو نمونه مکعبی شکل­ از جنس پلیمر PLA دارای عیوب مصنوعی یکسان و میزان پرشوندگی بین لایه­ای متفاوت، از طریق فرایند لایه نشانی مذاب (FDM) ساخته شد. جهت ارزیابی عیوب در این قطعات، از روش ترموگرافی فعال با تحریک حرارتی استفاده‌شده است. تحریک حرارتی نمونه­ها به‌صورت پالس حرارتی با دو روش بازتابی و عبوری انجام شد. در ادامه برای اعتبارسنجی از نتایج به‌دست‌آمده، نمودار دما- پیکسل و نحوه توزیع دما برای هر نمونه رسم گردید. همچنین برای ایجاد سهولت در شناسایی و بهبود کیفیت تصاویر به‌دست‌آمده، اثر فیلتر گوسین بر روی تصاویر حرارتی نیز موردبررسی قرار گرفت. نتایج تجربی به‌دست‌آمده، کارایی بازرسی ترموگرافی با تحریک حرارتی، برای تشخیص عیوب در قطعات تولیدی با فرایند لایه نشانی مذاب را نشان  می­دهد.