optris熔絲制造工藝中增材制造部件的質(zhì)量保證和檢驗(yàn)

 優(yōu)化熔融長絲制造參數(shù)：解決粘附、堵塞、分層和填充問題
熔融長絲制造 (FFF)，也稱為線束沉積，是一種常見的增材制造方法。該過程涉及熔融塑料長絲的逐層沉積以創(chuàng)建 3D 物體。FFF 中使用的塑料與傳統(tǒng)制造工藝中的熱塑性塑料相同，這使得塑料成為 FFF 和其他擠出增材制造 (EAM) 變體中 3D 打印普遍的材料?？梢允褂酶鞣N聚合物，包括丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS)、聚碳酸酯 (PC)、聚乳酸 (PLA)、高密度聚乙烯 (HDPE)、PC/ABS、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 (PETG)、聚苯砜 (PPSU) 和高抗沖聚苯乙烯 (HIPS)。這些材料非常適合用長波長紅外傳感器進(jìn)行測(cè)量。

溫度是 FFF 工藝中的一個(gè)關(guān)鍵因素，因?yàn)樗苯佑绊懘蛴〔考馁|(zhì)量。擠出工藝設(shè)置了各種參數(shù)，例如噴嘴溫度、打印床溫度、打印速度和材料流速。如果這些參數(shù)沒有得到最佳調(diào)整，并且生產(chǎn)的產(chǎn)品超出了生產(chǎn)公差，則可能會(huì)出現(xiàn)偏差。

熔融長絲制造打印過程中最常見的挑戰(zhàn)之一是第一層與打印平臺(tái)的粘合不足。這將導(dǎo)致變形和脫落，使整個(gè)打印對(duì)象出現(xiàn)缺陷。溫度分布在這里起著至關(guān)重要的作用，因?yàn)楸仨毦_調(diào)整打印床和噴嘴的溫度以確保最佳粘合。

另一個(gè)常見問題是由于冷卻不均勻和組件內(nèi)部應(yīng)力導(dǎo)致的材料裂紋和分層。這些缺陷會(huì)嚴(yán)重影響打印對(duì)象的機(jī)械性能和結(jié)構(gòu)完整性。

鑒于所有這些問題都與溫度有關(guān)，很明顯，一種強(qiáng)大而充分的溫度監(jiān)測(cè)方法不僅僅是一種建議，而且是一種必需品。這種方法對(duì)于識(shí)別和解決這些問題至關(guān)重要，從而確保打印對(duì)象的質(zhì)量和完整性。



通過熱像儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)反饋回路改進(jìn)擠壓工藝
Optris PI 640i 熱成像儀通過精確監(jiān)控和分析打印期間和打印后的溫度分布，為熔融長絲制造 (FFF) 工藝的質(zhì)量保證提供了先進(jìn)的解決方案。熱像儀有助于檢測(cè)和消除粘合不足、裂縫、分層、空隙和表面缺陷等常見問題。

在打印過程中，Optris PI 640i 使用被動(dòng)熱成像來監(jiān)控與工藝相關(guān)的材料加熱。通過實(shí)時(shí)顯示溫度分布，熱像儀可以立即檢測(cè)到偏差和異常，從而確保其實(shí)時(shí)監(jiān)控能力。例如，可以在早期階段檢測(cè)和糾正導(dǎo)致變形和脫落的第一層加熱不均勻。

為了檢測(cè)內(nèi)部缺陷（如空腔），組件以特定的輪廓加熱，隨后的溫度測(cè)量可以精確定位不充分的填充結(jié)構(gòu)。這種無損原位反饋對(duì)于安全相關(guān)產(chǎn)品尤為重要。

PI 640i 高分辨率紅外熱像儀還有助于檢測(cè)表面缺陷?？梢钥煽康刈钚』刹牧狭鞑▌?dòng)或打印機(jī)中的機(jī)械問題引起的不均勻?qū)泳€和表面粗糙度。

熱像儀提供詳細(xì)的熱成像數(shù)據(jù)，可立即分析和調(diào)整打印參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)均勻、高質(zhì)量的表面結(jié)構(gòu)。

利用精確的熱像儀實(shí)現(xiàn)熔絲制造的穩(wěn)定質(zhì)量
PI 640i 在熔融長絲制造 (FFF) 工藝中具有顯著優(yōu)勢(shì)，尤其是由于其高分辨率和熱靈敏度。PI 640i 具有 640×480 像素的光學(xué)分辨率和 40 mK 的出色熱靈敏度，能夠進(jìn)行極其精確的溫度測(cè)量。這在 FFF 工藝中尤為重要，因?yàn)閲娮旌痛蛴〈驳囊恢潞褪芸販囟葘?duì)于打印部件的質(zhì)量至關(guān)重要。

PI 640i 的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是它能夠以 32 Hz 的幀速率甚至 125 Hz 的子幀模式捕獲輻射視頻。這種高幀速率可以準(zhǔn)確監(jiān)控和分析 3D 打印中的快速溫度變化和動(dòng)態(tài)過程。

PI 640i 具有可互換鏡頭，具有一定的適應(yīng)性，可確保其多功能性。這些鏡頭覆蓋不同的視野（15°、33°、60° 和 90°），可靈活適應(yīng)不同的打印機(jī)尺寸和應(yīng)用。這種適應(yīng)性允許用戶根據(jù)特定要求選擇焦點(diǎn)和視野，從而增強(qiáng)了相機(jī)的多功能性。

PI 640i 具有堅(jiān)固的設(shè)計(jì)，具有一定的耐用性，給人一種安全感。它專為工業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)，具有 IP67 等級(jí)，可防塵防水，并可在運(yùn)行過程中承受 0°C 至 50°C 的溫度。使用單獨(dú)的配件，熱像儀的堅(jiān)固性可以進(jìn)一步提高，即使在苛刻的條件下也能確保其可靠性和耐用性。

各種接口和全面的軟件包便于集成到現(xiàn)有系統(tǒng)中。相機(jī)可以通過 USB 2.0 或千兆以太網(wǎng) (PoE) 接口連接。Optris PIX Connect 軟件包可實(shí)現(xiàn)簡單的設(shè)置和遠(yuǎn)程熱像儀監(jiān)控。
此外，熱像儀還提供多個(gè)工業(yè)過程接口，包括模擬和數(shù)字輸入和輸出以及用于報(bào)警和故障安全功能的繼電器。