Midiendo la Profundidad de Defectos Subsuperficiales en Componentes de Fabricación Aditiva mediante Ultrasonido Generado por Láser
Autores: Xue, Zhixiang; Xu, Wanli; Peng, Yunchao; Wang, Mengmeng; Pelenovich, Vasiliy; Yang, Bing; Zhang, Jun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Método propuesto
Defectos subsuperficiales
Ondas Lamb
Ultrasonido láser
Fabricación aditiva
Profundidad del defecto
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Se propone un nuevo método para medir la profundidad de defectos subsuperficiales en componentes de fabricación aditiva, basado en el análisis de dispersión de velocidad de las ondas Lamb mediante la transformada wavelet de ultrasonido láser. En primer lugar, se estudia sistemáticamente la conversión de modo de ondas superficiales generadas por láser a ondas Lamb causadas por defectos subsuperficiales a diferentes profundidades. En segundo lugar, se ha fabricado una muestra de acero inoxidable 316L fabricada aditivamente con seis defectos subsuperficiales para validar la eficiencia del método propuesto. El resultado medido de la profundidad del defecto es muy cercano al valor real diseñado, con un coeficiente de ajuste de 0.98. Se sugiere que el rango de profundidad del defecto para una medición de alta precisión sea inferior a 0.8 mm, lo cual es suficiente para cumplir con la inspección del grosor de la capa durante la fabricación aditiva. El resultado indica que el método propuesto, basado en el análisis de dispersión de velocidad de ultrasonido generado por láser (LGU), es robusto y confiable para la medición de la profundidad de defectos y significativo para mejorar la calidad del procesamiento y la eficiencia del procesamiento de la fabricación híbrida aditiva/sustractiva.
Descripción
Se propone un nuevo método para medir la profundidad de defectos subsuperficiales en componentes de fabricación aditiva, basado en el análisis de dispersión de velocidad de las ondas Lamb mediante la transformada wavelet de ultrasonido láser. En primer lugar, se estudia sistemáticamente la conversión de modo de ondas superficiales generadas por láser a ondas Lamb causadas por defectos subsuperficiales a diferentes profundidades. En segundo lugar, se ha fabricado una muestra de acero inoxidable 316L fabricada aditivamente con seis defectos subsuperficiales para validar la eficiencia del método propuesto. El resultado medido de la profundidad del defecto es muy cercano al valor real diseñado, con un coeficiente de ajuste de 0.98. Se sugiere que el rango de profundidad del defecto para una medición de alta precisión sea inferior a 0.8 mm, lo cual es suficiente para cumplir con la inspección del grosor de la capa durante la fabricación aditiva. El resultado indica que el método propuesto, basado en el análisis de dispersión de velocidad de ultrasonido generado por láser (LGU), es robusto y confiable para la medición de la profundidad de defectos y significativo para mejorar la calidad del procesamiento y la eficiencia del procesamiento de la fabricación híbrida aditiva/sustractiva.