بهبود آشکارسازی عیوب در قطعات پلیمری PLA و ABS تولیدشده به روش افزایشی با ترکیب پردازش تصویر PCA و PPT در ترموگرافی فعال

در این پژوهش کارایی ترموگرافی فعال مادون قرمز در شناسایی عیوب سطحی و نیمه سطحی در دو پلیمر پرکاربرد PLA و ABS مورد بررسی قرار گرفت. به منظور ارتقای وضوح و افزایش دقت آشکارسازی، دو روش پردازش تصویر تحلیل مولفه های اصلی (PCA) و ترموگرافی پالسی فازی (PPT) به طور جداگانه و ترکیبی بر داده های حرارتی اعمال شدند. نتایج نشان داد که PCA در حذف نویز و برجسته سازی مولفه های غالب عملکرد موثری دارد و عیوب کم عمق را با وضوح بالایی آشکار می کند، در حالی که PPT با تحلیل داده ها در حوزه فرکانس، نسبت به ناهمگنی گرمایش و تغییرات ضریب گسیل حساسیت کمتری داشته و عیوب نیمه سطحی را با دقت بیشتری نمایان می سازد. مقایسه رفتار حرارتی دو ماده نشان داد که PLA به دلیل هدایت حرارتی بالاتر، عیوب سطحی را سریع تر و با کنتراست بالاتر آشکار می کند، اما ABS به دلیل ظرفیت گرمایی ویژه ی بیشتر، در آشکارسازی عیوب نیمه سطحی پایدارتر و دقیق تر عمل می کند. تحلیل ترکیبی دو روش نیز نشان داد که ترتیب اعمال آن ها نقش تعیین کننده ای دارد؛ به طوری که در PLA رویکرد پردازش تصویر PCA و بعد PPT متوازن تر بوده و امکان آشکارسازی همزمان عیوب سطحی و نیمه سطحی را فراهم ساخته است، در حالی که در ABS رویکرد PPT و بعد PCA با تقویت داده های فرکانسی، وضوح عیوب نیمه سطحی را به شکل قابل ملاحظه ای افزایش داده است. این یافته ها بیانگر آن است که ترکیب روش های پردازش تصویر می تواند محدودیت های روش های منفرد را جبران کرده و با تطبیق ترتیب اعمال آن ها با ویژگی های حرارتی ماده، ابزاری کارآمد برای بازرسی غیرمخرب قطعات تولید افزایشی فراهم سازد.

Keywords:

تولید افزایشی , پلی لاکتیک اسید(PLA) , آکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS) , بازرسی غیرمخرب , ترموگرافی , ترموگرافی پالسی فازی (PPT) , تحلیل مولفه های اصلی (PCA)