optris熔丝制造工艺中增材制造部件的质量保证和检验

 优化熔融长丝制造参数：解决粘附、堵塞、分层和填充问题
熔融长丝制造 (FFF)，也称为线束沉积，是一种常见的增材制造方法。该过程涉及熔融塑料长丝的逐层沉积以创建 3D 物体。FFF 中使用的塑料与传统制造工艺中的热塑性塑料相同，这使得塑料成为 FFF 和其他挤出增材制造 (EAM) 变体中 3D 打印普遍的材料。可以使用各种聚合物，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、聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PETG)、聚苯砜 (PPSU) 和高抗冲聚苯乙烯 (HIPS)。这些材料非常适合用长波长红外传感器进行测量。

温度是 FFF 工艺中的一个关键因素，因为它直接影响打印部件的质量。挤出工艺设置了各种参数，例如喷嘴温度、打印床温度、打印速度和材料流速。如果这些参数没有得到最佳调整，并且生产的产品超出了生产公差，则可能会出现偏差。

熔融长丝制造打印过程中最常见的挑战之一是第一层与打印平台的粘合不足。这将导致变形和脱落，使整个打印对象出现缺陷。温度分布在这里起着至关重要的作用，因为必须精确调整打印床和喷嘴的温度以确保最佳粘合。

另一个常见问题是由于冷却不均匀和组件内部应力导致的材料裂纹和分层。这些缺陷会严重影响打印对象的机械性能和结构完整性。

鉴于所有这些问题都与温度有关，很明显，一种强大而充分的温度监测方法不仅仅是一种建议，而且是一种必需品。这种方法对于识别和解决这些问题至关重要，从而确保打印对象的质量和完整性。



通过热像仪进行现场反馈回路改进挤压工艺
Optris PI 640i 热成像仪通过精确监控和分析打印期间和打印后的温度分布，为熔融长丝制造 (FFF) 工艺的质量保证提供了先进的解决方案。热像仪有助于检测和消除粘合不足、裂缝、分层、空隙和表面缺陷等常见问题。

在打印过程中，Optris PI 640i 使用被动热成像来监控与工艺相关的材料加热。通过实时显示温度分布，热像仪可以立即检测到偏差和异常，从而确保其实时监控能力。例如，可以在早期阶段检测和纠正导致变形和脱落的第一层加热不均匀。

为了检测内部缺陷（如空腔），组件以特定的轮廓加热，随后的温度测量可以精确定位不充分的填充结构。这种无损原位反馈对于安全相关产品尤为重要。

PI 640i 高分辨率红外热像仪还有助于检测表面缺陷。可以可靠地最小化由材料流波动或打印机中的机械问题引起的不均匀层线和表面粗糙度。

热像仪提供详细的热成像数据，可立即分析和调整打印参数，以实现均匀、高质量的表面结构。

利用精确的热像仪实现熔丝制造的稳定质量
PI 640i 在熔融长丝制造 (FFF) 工艺中具有显著优势，尤其是由于其高分辨率和热灵敏度。PI 640i 具有 640×480 像素的光学分辨率和 40 mK 的出色热灵敏度，能够进行极其精确的温度测量。这在 FFF 工艺中尤为重要，因为喷嘴和打印床的一致和受控温度对于打印部件的质量至关重要。

PI 640i 的另一个优势是它能够以 32 Hz 的帧速率甚至 125 Hz 的子帧模式捕获辐射视频。这种高帧速率可以准确监控和分析 3D 打印中的快速温度变化和动态过程。

PI 640i 具有可互换镜头，具有一定的适应性，可确保其多功能性。这些镜头覆盖不同的视野（15°、33°、60° 和 90°），可灵活适应不同的打印机尺寸和应用。这种适应性允许用户根据特定要求选择焦点和视野，从而增强了相机的多功能性。

PI 640i 具有坚固的设计，具有一定的耐用性，给人一种安全感。它专为工业环境而设计，具有 IP67 等级，可防尘防水，并可在运行过程中承受 0°C 至 50°C 的温度。使用单独的配件，热像仪的坚固性可以进一步提高，即使在苛刻的条件下也能确保其可靠性和耐用性。

各种接口和全面的软件包便于集成到现有系统中。相机可以通过 USB 2.0 或千兆以太网 (PoE) 接口连接。Optris PIX Connect 软件包可实现简单的设置和远程热像仪监控。
此外，热像仪还提供多个工业过程接口，包括模拟和数字输入和输出以及用于报警和故障安全功能的继电器。