ترموگرافی و پایرومتری (گرماسنجی دما بالا) به منظور پایش حین فرآیند برای تولید افزایشی ایجاد شده است. ترموگرافی همان تصویربرداری حرارتی با اشعه فروسرخ است که مثال کاربردی آن در روش SLM است. در پژوهشی که برای پایش و آنالیز تغییرات دمایی و ابعادی در ناحیه متاثر از حرارت (Heat-affected zone) انجام شده است، از دوربین ۴۸۰ * ۶۴۰ پیکسل با نرخ تصویربرداری ۵۰ هرتز استفاده شده است. دوربینی با قابلیت تصویربرداری در طیف بلند دامنه فروسرخ (LWIR) برای پایش ابعاد ۱۲۰ * ۱۶۰ میلیمتر به کار گرفته شده است. پایرومتری نوری تکنیکی است که با استفاده از detector (بدون تصویربرداری) میتوان پایش دمای سطح را انجام داد. برای مشاهده سیگنالهای آمده از سطح، سنسوری هم محور با باریکه لیزر تعبیه میشود. بر اساس تغییرات جذب حرارت در زمینه میتوان به عنوان مثال اثر سرعت اسکن کردن را پایش نمود. پایرومتر میتواند از دو فوتودیود InGaAs تشکیل شده باشد که سیگنال های برگشتی از سطح را به سیگنال های الکتریکی تبدیل میکند. سیگنال مشاهده شده میتواند برای کنترل قدرت لیزر استفاده شود تا ابعاد حوضچه جوش همواره مقدار بهینه حفظ شود. تصویر ۱ پژوهشی به منظور پایش دمای سطح با استفاده از دوربین تجاری شده FLIR SC6000 InSb است (تصویر ۳). فرآیند انجام شده، روش SLM در بستر پودر Ti-6Al-4V بوده است (تصویر ۱).
به منظور پایش با دقت بالاتر تکنیک پیشرفته تری به کار گرفته شدهاند از جمله آن میتوان به IFTS (imaging Fourier transform spectroscopy) و Polarimetry اشاره کرد. با استفاده از تکنیک اول میتوان به اندازه گیری تغییرات غلظت مولوکولی برای سطوح اشعه تابیده و اندازهگیری دمای بخار های گاز ایجاد شده در اثر واکنش لیزر – ماده پرداخت (تصویر ۲). تکنیک دوم هم این امکان را ایجاد میکند تا خواص اپتیکی و ترموفیزیکی فلز در حالت مذاب اندازهگیری شود.
Additive Manufacturing Handbook Product Development for the Defense Industry Editors; Adedeji B. Badiru; Vhance V. Valencia; David Liu
منبع:monofan.ir