Key points are not available for this paper at this time.
الهياكل المعدنية التي تنتج باستخدام طريقة تصنيع المواد المضافة بالليزر (LPBF) تحتوي غالبًا على عيوب ميكروسكوبية من المسامية، مع توزيع حجم تقريبي نموذجي يتراوح من واحد إلى 100 ميكرون. قد تؤدي وجود هذه العيوب إلى فشل مبكر للهيكل. من حيث المبدأ، يمكن تقييم السلامة الهيكلية للمعادن LPBF من خلال التقييم غير المدمر (NDE). تعتبر الميكروسكوب الحراري بالأشعة تحت الحمراء النبضية (PIT) طريقة NDE غير تلامسية من جانب واحد، تتيح تصوير العيوب الداخلية في هياكل معدنية ذات أحجام وأشكال عشوائية باستخدام انتقال الحرارة. يتم إجراء تصوير PIT باستخدام أجهزة مدمجة تشمل مصباح فلاش لإصدار نبضة حرارية، وكاميرا بالأشعة تحت الحمراء (IR) سريعة للإشارة إلى تغيرات درجة حرارة السطح. ومع ذلك، تشمل قيود دقة التصوير مع PIT عدم وضوح الصورة بسبب انتشار الحرارة، وحد حساسية كاميرا IR. نوضح تعزيز قدرة تصوير PIT باستخدام التعلم غير المراقب (UL)، مما يتيح ميكروسكوبية PIT للعيوب العميقة في سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ 316 ذات المقاومة العالية للصدأ. تم معالجة صور PIT باستخدام خوارزمية تجميع قائم على الفصل المكاني الزمني للتعلم غير المراقب (STSCS)، والتي تم تحسينها بواسطة طرق معالجة الصور الشكلية لتعزيز وضوح العيوب. تبدأ خوارزمية STSCS بتحليل الموجات لتقليل الضوضاء في الصور الحرارية بصورة مكانية، تليها تحليل المكونات الرئيسية (PCA) للتعلم غير المراقب، وتحسين الضبط، وخوارزميات تحليل المكونات المستقلة (ICA) القائمة على التعلم العصبي لضغط الصور الحرارية المنقاة زمنيًا. تم معالجة الصور الحرارية المضغوطة بمزيد من خوارزمية التجميع K-means القائم على رسم الحدود التعلم غير المراقب لتجزئة العيوب. تتضمن خوارزمية STSCS أيضًا ميزة التعلم عبر الإنترنت لإعادة تدريب نموذج فعالية باستخدام بيانات جديدة. لهذه الدراسة، تم إنتاج عينات معدنية ذات عيوب مسطحة ذات قاع مدقوقة تم معايرتها، مع أقطار تتراوح من 203 إلى 76 ميكرومتر، باستخدام ثقب تفريغ كهربائي (EDM). بينما لا تظهر الصور الحرارية الخام أي عيوب مادية، فإن استخدام خوارزمية STSCS لمعالجة صور PIT يكشف عن عيوب بحجم صغير يصل إلى 101 ميكرومتر في القطر. بقدر ما نعلم، هذه هي أصغر حجم موثق لعيب عميق في معدن مصور باستخدام PIT، مما يظهر قدرة PIT على كشف العيوب في نطاق الحجم المتعلق بمتطلبات ضبط الجودة للمعادن المطبوعة عالية القوة باستخدام LPBF.
درس زانج وآخرون (الخميس) هذا السؤال.