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

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.

non-destructive evaluation of artificial defects in fdm printed parts using pulse thermography

in recent years, considerable efforts have been deducted to evaluate the quality of various products. in this regard, quality control of products fabricated by the additive manufacturing methods has become a new interest. in the 3d printing industry, defect detection could have a vital role in the final evaluation of products. in this study, artificial defects are located in pla samples printed with different infills via the fused deposition modeling (fdm) method. in order to detection of the mentioned defects in these parts, the active ir thermography was employed. thermal stimulation was selected as excitation method. two different excitation formation including transmission and reflection mode are used. in order to validate the results, the temperature-pixel diagram for each sample were illustrated. the effect of gaussian filter on thermal images was also investigated to facilitate the identification of the obtained images. the experimental results indicated the capability of thermally stimulated thermographic inspection in detection of defects in fdm printed parts.