Laserregelpyrometer

Das HELISYS-Laserregelsystem

Ultraschnelle Infrarot-Temperaturmessgeräte, optimiert für den Einsatz in Verfahren der additiven Fertigung. Sie optimieren alle laserbasierten Anwendungen, indem sie Prozesse entweder überwachen oder – basierend auf der gemessenen Temperatur – in nahezu Echtzeit auf einen Sollwert regeln. Das H4 misst, verarbeitet Daten und agiert direkt im eigenen Gehäuse und leitet das fertige Korrektursignal (ein analoges 0–10-V-Signal) unmittelbar an den Laser weiter.

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Integrierbar in bestehende Laserköpfe

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Misst die Schmelzbadtemperatur direkt im Laserauftrittspunkt

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Regelt die Laserleistung, wo der Laser bei Richtungsänderungen das Material verbrennen würde

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Was kann man damit machen?

Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen – ultraschnelle und fehlerfreie Beschichtungen

Ultraschnelle Beschichtung, perfekt kontrolliert: Das H4 regelt die Schmelzbad­­temperaturen im Mikro­sekunden­bereich – selbst bei extremen Vorschub­­geschwindig­keiten – und sorgt so für makellose, hauchdünne Schutz­schichten.

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Vermeidet die thermische Überhitzung des Substrats

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Stimmt den Energieeintrag präzise auf den dynamischen Hochgeschwindigkeits-Pulverstrom ab

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Gewährleistet eine gleichmäßige Schichtdicke und eine einwandfreie metallurgische Verbindung

Hochgeschwindigkeits-Auftragschweißen mit außeraxial eingekoppeltem Pyrometerobjektiv

Graph der Messtemperatur einer Bremsscheibe beim Beschichten.

Hochgeschwindigkeits-Auftragschweißen mit koaxial eingekoppeltem Pyrometerobjektiv

Graph der Messtemperatur einer Bremsscheibe beim Beschichten, koaxial eingekoppelte Pyrometeroptik

LMD – Hochpräzises Laser-Metall-Auftragsschweißen

Gleichbleibende Qualität bei jeder Bahn: Ob bei der Reparatur oder der 3D-Formgebung – der integrierte PID-Regler verhindert einen Wärmestau mit zunehmender Bauteilhöhe und gewährleistet so ein homogenes Gefüge.

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Minimiert Eigenspannung und thermischen Verzug im Bauteil

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Gewährleistet eine optimale Verschmelzung zwischen dem aufgetragenen Metall und dem Grundwerkstoff

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Hält eine gleichbleibende Nahtbreite und -höhe während des gesamten Prozesses aufrecht

Temperatur beim Laser-Auftragschweißen, koaxial eingekoppelt, PID-geregelt

Graph der Temperaturmess- und Regelkurve bei Laserauftragsschweißen

Die Oberflächentemperatur ist äußerst konstant, da der PID-Regler die Leistungsabgabe an die erhitzte Komponente kontinuierlich anpasst.

LPBF – Intelligente Pulverbettregelung

Echtzeit­regelung im Pulverbett: Vermeidung von Ausschuss bei Überhängen und scharfen Ecken – das H4 passt die Laserleistung während des Belichtungs­vorgangs in Echtzeit an die lokalen thermischen Bedingungen an.

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Eliminiert Temperaturdrift während langer, komplexer Bauzyklen

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Optimiert die Stabilität des Schmelzbads durch ultraschnelle Leistungsanpassung in Echtzeit

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Verhindert kritische Defekte wie Mikrorisse und strukturelle Delamination

Additiv gedrucktes Sensortherm-Logo und das zugehörige 3D-Temperaturverteilungsbild

Ganz kurz zusammengefasst:

3 Grafiken, die den Kreis aus Messen, Überwachen und Regeln zkeigt.

Highspeedpyrometer sind verfügbar als:

  • Einfarbenpyrometer mit einer Erfassungs­zeit von < 20 µs für über 50.000 Messungen / s (50 kHz Mess­frequenz).
  • H3-Quotienten­pyrometer mit einer Erfassungszeit von < 40 µs für über 25.000 Messungen / s (25 kHz Mess­frequenz).
  • H4-Quotienten­pyrometer mit einer Erfassungs­zeit von < 25 µs für über 40.000 Messungen / s (40 kHz Mess­frequenz).