Abstract and Objectives

 

Rezumat

Proiectul abordează o gamă de testări nedistructive/Non-Destructive Testing (NDT) utilizând Tomografia Optică de Coerență/Optical Coherence Tomography (OCT) – în parteneriatul dintre Coordonator (CO), 3OM Group (http://3om-group-optomechatronics.ro/), Univ. Aurel Vlaicu din Arad și Partener (P), SC Inteliform SRL Timisoara, IMM specializat în Inginerie Mecanică și Mecatronică. Pe baza cunoașterii necesităților tehnologice ale P (dobândită în proiecte comune anterioare), CO aplică la P expertiza sa demonstrată internațional în OCT pentru o gamă de investigații ale unor materiale nereflectante (plastice, compozite, straturi de vopsea, etc. – pentru o varietate de componente și tehnologii ale P), a unor scule și dispozitive și ale unor materiale metalice supuse diferitelor procese mecanice (inclusiv frezare, rabotare, electroeroziune). Referitor la ultimul aspect, CO a demonstrat că OCT poate înlocui tehnica standard SEM în studiul ruperilor metalice și că are potentialul de a înlocui în evaluarea rugozității măsurătorile de tip contact actuale, cu profilometrul. Investigațiile OCT sunt realizate de CO cu sisteme OCT proprii de tip Swept Source (SS), experimentale (unul funcțional și unul de dezvoltat în proiect), cu tehnica Master-Slave (MS) brevetată de un colaborator, Univ. of Kent, UK. Probe de mănă cu scanere laser galvanometrice sau cu MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) dezvoltate de CO și P în proiecte anterioare sunt implementate în manipulatoare – de dezvoltat de CO, de fabricat ca prototipuri de P și de demonstrat în metrologie OCT pentru P. Alt tipuri de scanere, cu prisme Risley (brevet de realizat) și alte modalități de scanare (spirală și Lissajoux) sunt explorate pentru OCT in NDT. Surse laser SS cu oglinzi poligonale (cu sau fără telescop) sunt studiate pentru noul sistem OCT de dezvoltat în proiect. Colaborări în proiect includ Univ. of Kent (UK), The Inst. of Optics, Univ. of Rochester (SUA) și Univ. de Medicină și Farmacie Victor Babes Timișoara.

Obiective

Scopul proiectului este de a realiza de către CO (3OM Group, 3om-group-optomechatronics.ro, Univ. Aurel Vlaicu din Arad) o gamă de testări nedistructive/Non-Destructive Testing (NDT) utilizând Tomografia Optică de Coerență/Optical Coherence Tomography (OCT) pentru: (i) materiale nereflectante (plastice, compozite, straturi de vopsea, etc.) – pentru o varietate de componente și tehnologii ale P (SC Inteliform SRL Timisoara, www.inteliform.ro), precum și pentru materiale biomedicale (în special de tip stomatologic), inclusiv țesut – în colaborarea cu Univ. de Medicină și Farmacie Victor Babeș Timișoara; (ii) a unor scule și dispozitive – la P, precum și ale unor materiale metalice supuse diferitelor procese mecanice (de exemplu frezare, rabotare, electroeroziune), inclusiv în studiul ruperilor metalice și a rugozității. Investigațiile OCT sunt realizate de CO, cu sisteme OCT proprii de tip Swept Source (SS), experimentale, unul funcțional și unul de dezvoltat în proiect. Probe de mănă cu scanere laser galvanometrice sau cu MEMS (dezvoltate de CO și P în proiecte anterioare) sunt implementate în manipulatoare – de conceput de CO, de fabricat ca prototipuri de P și de demonstrat în metrologie OCT pentru P, dar și pentru alți colaboratori. Alte tipuri de scanere (brevet de realizat) și alte modalități de scanare sunt explorate pentru OCT în NDT, dar și în alte aplicații de impact – inclusiv biomedicale (vizând de exemplu SS).

Abstract

The project approaches a range of Optical Coherence Tomography (OCT) applications in Non-Destructive Testing (NDT)–in a partnership between The Coordinator (CO), 3OM Research Group (http://3om-group-optomechatronics.ro/), Aurel Vlaicu Univ. of Arad and The Partner (P), SC Inteliform SRL Timisoara, a SME specialized in Mechanical Engineering and Mechatronics. Knowing from previous projects the P’s necessities and technological requirements, the CO applies at P its demonstrated expertise in OCT for a range of NDT for several non-reflective materials (including plastics, composites, paint layers–for a variety of manufactured parts and technologies), for mechanical tools, and for metallic materials subjected to different mechanical processes (including milling, planning, wire-cutting). For the latter CO has demonstrated that OCT can replace the gold standard SEM in the study of metallic fractures and that it has the potential to replace in roughness measurements nowadays profilometer-based assessments. All OCT investigations are performed by CO with in-house developed Swept Source (SS) OCT systems (a functional one and another one to be developed in the project), Master-Slave (MS) enhanced, the latter patented by our main collaborator, Univ. of Kent (UK). Galvanometer- and MEMS-based handheld scanning probes for OCT developed in previous projects are implemented in manipulators–to be developed by CO, manufactured as prototypes by P, and to be demonstrated for OCT metrology for P. Other scanners, such as Risley prisms (patent application envisaged), as well as other scanning modalities (spiral and Lissajoux) than the common raster scanning are explored for OCT scanning in NDT. In-house developed polygon mirror-based SSs (telescope or telescope-less) are studied for the new OCT system developed in the project. Collaborations in the project include Univ. of Kent (UK), The Inst. of Optics, Univ. of Rochester (USA), and Victor Babes Univ. of Medicine and Pharmacy Timisoara.

Objectives

The aim of the project is to approach by CO (3OM Group, http://3om-group-optomechatronics.ro/, Aurel Vlaicu Univ. of Arad) a range of Optical Coherence Tomography (OCT) applications in Non-Destructive Testing (NDT): (i) for several non-reflective materials (including plastics, composites, and paint layers)–for a variety of manufactured parts and technologies of P (SC Inteliform SRL Timisoara, www.inteliform.ro), and also for biomedical materials (especially in Dental Medicine), including tissue–in the collaboration with the Victor Babes Univ. of Medicine and Pharmacy of Timisoara; (ii) for mechanical tools and for metallic materials subjected to different mechanical processes (for example milling, planning, and wire-cutting), including in the study of metallic fractures and roughness. OCT investigations are performed by CO with in-house developed Swept Source (SS) OCT systems, a functional one and another one to be developed in the project. Galvanometer- and MEMS-based handheld scanning probes for OCT (developed in previous projects by CO and P) are implemented in manipulators–to be developed by CO, manufactured as prototypes by P, and demonstrated for OCT metrology for P and other collaborators. Other scanners (patent application envisaged), as well as other scanning modalities are explored for OCT scanning in NDT, but also for other applications–including biomedical (comprising for example SSs).