ایجاد روشی برای آزمون فراصوتی قطعات ساخت افزایشی پلیمری به منظور عیب یابی شیار به روش روبش B

ساخت افزایشی یکی از فناوری های نوین تولید است که قطعات را به صورت لایه به لایه ایجاد می کند. در میان روش های مختلف این فناوری، روش روزن رانی ماده پلیمری یکی از متداول ترین فرایندهای ساخت قطعات پلیمری محسوب می شود. با وجود مزایای فراوان این روش، احتمال ایجاد عیوب در حین تولید اجتناب ناپذیر است. ازاین رو، ارزیابی و پایش سلامت قطعات، شامل تعیین خواص مواد و شناسایی عیوب متداول، همچنان به تحقیقات بیشتری نیاز دارد. علاوه بر این، توسعه روش هایی برای ارزیابی سامانه های آزمون نامخرب ویژه قطعات ساخت افزایشی پلیمری نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پژوهش، به منظور توسعه روشی برای ارزیابی فراصوتی قطعات پلیمری، یک سامانه روبشگر روبش B طراحی و ساخته می شود. ابتدا، سرعت امواج فراصوت در قطعات اندازه گیری شد تا موقعیت دقیق عیوب بر اساس خواص آکوستیک سنجیده شده، تعیین گردد. سرعت امواج فراصوت ۲۱۶۵ متر بر ثانیه با خطای اندازه گیری کمتر از ۱ درصد تعیین شد که نشان دهنده دقت بالای اندازه گیری است. سپس، از عیب شیار (ناچ) موجود در بلوک کالیبراسیون استاندارد V۱ به عنوان مرجعی برای طراحی شیارهای مصنوعی در قطعات پلیمری تولیدشده به روش ساخت افزایشی (AM)، استفاده شد. بدین ترتیب، عیوب مصنوعی ایجادشده، با شیارهایی معادل شیارهای موجود در بلوک کالیبراسیون مرجع، شبیه سازی شدند و عیوب مرجعی برای ارزیابی قابلیت بازرسی فراصوتی قطعات پلیمری تولیدشده به روش ساخت افزایشی فراهم گردید. در ادامه، عملکرد پروب های فراصوت و توان تفکیک آن ها بر اساس ویژگی های بلوک مرجع ارزیابی، شد. سپس آزمون های فراصوتی با استفاده از هر دو روش تماسی و غوطه وری انجام گرفت تا این دو روش با یکدیگر مقایسه و اعتبارسنجی شوند. در نهایت، عملکرد روش B-scan غوطه وری برای مکان یابی شیارهایی با ابعاد مختلف ارزیابی شد و سرعت اسکن خطی مناسب در محدوده ۱۶ تا ۲۴ میلی متر بر دقیقه (با میانگین ۲۰ میلی متر بر دقیقه) به عنوان محدوده عملیاتی بهینه برای سیستم توسعه یافته، تعیین گردید.

کلیدواژه ها:

ساخت افزایشی ، پلیمر ، آزمون فراصوتی ، عیب ، روبش B