[发明专利]热水浴激励小型3D打印成品缺陷检测装置及检测方法

说明书

热水浴激励小型3D打印成品缺陷检测装置及检测方法。常见的热激励方法难以检测内部气孔、夹杂、裂纹、分层等缺陷。本发明组成包括：热激励装置、红外图像采集装置、红外图像处理装置、冷却装置，所述的热激励装置固定于玻璃遮罩的底部。本发明用于热水浴激励小型3D打印成品缺陷无损检测。

技术领域：

本发明涉及3D打印领域，具体涉及一种热水浴激励小型3D打印成品缺陷检测装置及检测方法。

背景技术：

3D打印是90年代快速发展的新型增材制造技术，基于堆积原理进行的3D打印技术，通过自下而上的层层堆积，叠加成型，打印制件内部及易存在气孔、夹杂、裂纹、分层等缺陷，因此需要对其进行无损检测，进而判断3D打印的零部件是否合格，能否正常使用。无损检测分为超声、渗透、磁粉等常规无损检测和红外热波无损检测。虽然常规无损检测技术成熟应用广泛，但是很难有效地检测出3D打印的复杂零件的内部缺陷。红外热波无损检测通过主动的对被测试件施加激励，依据红外图像的温度差异判断缺陷。依据激励源的不同，红外热波无损检测可分为脉冲热相法、锁相热想法、超声热像法，脉冲热像法操作简单但是易出现表面加热不均的现象；锁相热像法检测效果好但加热时间长，实现困难；超声热像法灵敏度高但对结构复杂的零部件难以实现。考虑到3D打印制件缺陷的特殊性，常见的热激励方法难以检测内部气孔、夹杂、裂纹、分层等缺陷，因此本发明提出了一种热水浴激励的检测装置，能有效地检测出3D打印材料的内部缺陷。

发明内容：

本发明的目的是提供一种热水浴激励小型3D打印成品缺陷检测装置及检测方法。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种热水浴激励小型3D打印成品缺陷检测装置，其组成包括：热激励装置、红外图像采集装置、红外图像处理装置、冷却装置，所述的热激励装置固定于玻璃遮罩的底部；

所述的红外图像采集装置包括红外热像仪和移动支座，所述的红外热像仪通过固定支架固定在所述的移动支座上并位于所述的玻璃外罩顶部，所述的红外热像仪正对所述的热激励装置的液体容器瓶瓶口处；

所述的液体容器瓶上连通冷却装置；

所述的移动支座上安装有移动支架，所述的移动支架上固定有电风扇；

所述的热激励装置包括温度控制器、功率放大器、热过载继电器、液体容器瓶、加热丝和底座；

所述的加热丝安装在底座内，所述的加热丝与所述的热过载继电器通过第一导线连接，所述的热过载继电器与所述的功率放大器通过第二导线连接，所述的功率放大器与所述的温度控制器通过第四导线连接；

所述的冷却装置包括导管、冷凝器和水油箱，所述的液体容器瓶上部连通所述的导管，所述的导管与冷凝器连通，所述的冷凝器与所述的水油箱的进口连通，所述的水油箱的出口与所述的液体容器瓶底部通过导管连通。

所述的热水浴激励小型3D打印成品缺陷检测装置，所述电阻丝的最大加热功率为小于等于1500w。

所述的热水浴激励小型3D打印成品缺陷检测装置，所述的红外图像处理装置为计算机，红外热像仪将采集到的热水浴红外图像传递至计算机内，通过图像处理装置去除噪声干扰，特征提取等识别3D打印材料的缺陷。

所述的热水浴激励小型3D打印成品缺陷检测装置，所述的电风扇与电机驱动器通过第三导线连接，所述的电机驱动器连接在所述的计算机上。

所述的热水浴激励小型3D打印成品缺陷检测装置，所述的玻璃遮罩为对可见光透明，对红外线不透明的玻璃遮罩。

所述的热水浴激励小型3D打印成品缺陷检测装置，所述的液体容器瓶瓶口处固定有温度传感器。

一种热水浴激励小型3D打印成品缺陷检测装置的检测方法，该方法包括如下步骤：