شناسايي عيوب قطعات ساخته شده به روش لايه نشاني مذاب با درصد پرشوندگي متفاوت با استفاده از روش دمانگاري فروسرخ

Application of Active IR Thermography in Defect detection of FDM printed parts with different infill percentage

با پيشرفت روزافزون فرايندهاي ساخت افزايشي و توليد محصولات دقيق‌تر با استفاده از مواد اوليه مختلف، قطعات ساخته شده از اين فرايندها به طور فزاينده‌اي به عنوان محصولات نهايي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. در اين موارد انجام آزمون غيرمخرب مناسب، براي شناسايي عيوب و تأييد عملكرد محصول نهايي، ضروري است. در اين مقاله، براي بازرسي قطعات پليمري، ساخته شده با فرايند لايه نشاني مذاب، از روش دمانگاري فروسرخ با تكنيك فعال استفاده شده است. سه نمونه از جنس پلي لاكتيك اسيد با درصد پرشوندگي مختلف ساخته شد. در نمونه‌‌هاي پرينت شده، عيب سوختن فيلامنت (تغيير شكل فيلامنت و تغيير رنگ ناشي از دماي بالا) ايجاد و مورد بررسي قرار گرفت. تحريك حرارتي نمونه‌ها به صورت تابشي توسط لامپ هالوژني با دو روش بازتابي و عبوري انجام شد. سپس تصاوير حرارتي حاصل مورد بررسي قرار گرفت و جهت سهولت در شناسايي عيوب نمودار تغييرات دما - پيكسل براي هر نمونه به طور جداگانه رسم گرديد. نتايج نشان داد كه در اين آزمون پيكربندي بازتابي قابليت تشخيص عيب بهتري نسبت به حالت عبوري دارد. در حالت بازتابي پس از رسم نمودارهاي دما - پيكسل، در تمام نمونه‌ها، عيوب قابل شناسايي هستند.

With the increasing development of additive manufacturing processes and the production of more precise products using different materials, parts made from these processes are increasingly being used as end products. In this paper Fused Deposition Modeling (FDM) printed parts are studied and tested by Active IR Thermography method. to this regard, Three PLA samples are printed with different infill rates. The filament burnout defect was produced during the printing process. The excitation performed by means of two halogen lamps, directly radiated to the samples. Two different set-ups including transmission and reflection modes are selected. The Thermal images are captured during heating as well as cooling time and all the defects are revealed in the thermal images. Results indicated that the proposed Active IR Thermography, is capable in detection of filament burnout defect in this parts. Moreover, it has been indicated that the reflection method leads to better outcomes in comparison with the transmission mode.