Highspeedpyrometer
Highspeed-Pyrometer der Serien HELIOS H4 und METIS H3 messen Temperaturen um ein vielfaches schneller als Standardgeräte und erschließen damit spezielle Anwendungsbereiche wie z.B.:
Thermische Prozesskontrolle mit gleichzeitiger Laser-Leistungssteuerung
- in der additiven Fertigung:
- Pulverbettschweißen (SLM / SLS)
- Laserauftragschweißen (LMD)
- beim Laserlöten
- beim Laserhärten
- beim Laser-Kunststoffschweißen.
- Zum Erstellen detaillierter Temperaturprofile von schnell vorbeiziehenden Teilen.
Unsere Quotientenpyrometer zeichnen sich aus durch:
- H4: vollausgestattet mit Motorfokusobjektiv und PID-Regler zur direkten Stellgrößenausgabe.
- H3: im kompakten Gehäuse mit integriertem Objektiv oder als Lichtleiterausführung. Optional mit integriertem PID-Regler zur direkten Stellgrößenausgabe.
- Digitale Ein- und Ausgänge zur externen Gerätesteuerung sowie Ausgabe von Schaltsignalen bei Temperaturereignissen.
- Einpunktabgleichfunktion für die schnelle Anpassung an die Prozesstemperatur.
- Kommunikation über Schnittstellenbefehle möglich.
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).
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HELIOS H422 (Highspeed-Quotientenpyrometer)
Messbereich 700 – 2300°C / 1292 – 4172°F
Spektralbereich 1,45 – 1,8 µm; < 50 µs schnell
kleinstes Messfeld 0,8 mm
Ethernet, Schalt-Ein- / Ausgänge -
HELIOS H433 (Highspeed-Quotientenpyrometer)
Messbereich 700 – 2300°C / 1292 – 4172°F
Spektralbereich 1,6 – 2,1 µm; < 50 µs schnell
kleinstes Messfeld 0,8 mm
Ethernet, Schalt-Ein- / Ausgänge -
METIS H322 (Highspeed-Quotientenpyrometer)
8 Messbereiche zw. 350 und 3000°C / 662 und 5432°F
Spektralbereich 1,45 – 1,8 µm; < 80 µs schnell
kleinstes Messfeld 0,8 mm
Display, Einstelltasten, Schalt-Ein- / Ausgänge -
METIS H311 (Highspeed-Quotientenpyrometer)
7 Messbereiche zw. 600 und 3300°C / 1112 und 5972°F
Spektralbereich 0,75 – 1,1 µm; < 80 µs schnell
kleinstes Messfeld 0,8 mm
Display, Einstelltasten, Schalt-Ein- / Ausgänge -
METIS H318 (Highspeed-Einfarbenpyrometer)
2 Messbereiche zw. 120 und 800°C / 248 und 1472°F
Spektralbereich 1,65 – 2,1 µm; < 40 µs schnell
kleinstes Messfeld 0,4 mm
Display, Einstelltasten, Schalt-Ein- / Ausgänge -
METIS H316 (Highspeed-Einfarbenpyrometer)
7 Messbereiche zw. 250 und 2500°C / 482 und 4532°F
Spektralbereich 1,45 – 1,8 µm; < 40 µs schnell
kleinstes Messfeld 0,4 mm
Display, Einstelltasten, Schalt-Ein- / Ausgänge -
METIS H309 (Highspeed-Einfarbenpyrometer)
5 Messbereiche zw. 550 und 2000°C / 1022 und 3632°F
Spektralbereich 0,7 – 1,1 µm; < 40 µs schnell
kleinstes Messfeld 0,4 mm
Display, Einstelltasten, Schalt-Ein- / Ausgänge -
Heavy-Duty-Messsystem für METIS-M3- oder H3-Pyrometer
Fokusabstand bis zu 4,5 m
Einsatz bis zu 250°C am Messkopf
Edelstahl-Gewebeschlauch in Längen bis zu 30 m
Freiblasvorrichtung für das Objektivsystem
Typische Anwendung: Integration in Lasersysteme bzw. in Laser-Bearbeitungsoptiken
Bei Laserprozessen wie der additiven Fertigung, dem Laserlöten, Laserhärten oder Laser-Kunststoffschweißen kann ein in die Laseroptik integriertes Pyrometer die Temperatur der Schmelze an der Bauteiloberfläche überwachen. Damit werden dem Laserroboter in Echtzeit Temperaturdaten geliefert, mit der die Laserleistung so geregelt wird, dass immer die benötigte Solltemperatur am Bauteil eingehalten wird.
Beispiel additive Fertigung
Bei der additiven Fertigung ist die Temperaturüberwachung und -regelung mit Pyrometern die wichtigste Voraussetzung für eine gleichmäßige Materialbeschichtung.
Mit konstanter Laserleistung ergeben sich unkonstante Oberflächentemperaturen, die eine ungleichmäßige Materialbeschichtung verursachen können.
Wird die Oberflächentemperatur kontinuierlich überwacht, kann die Laserausgangsleistung genauso kontinuierlich mitgeregelt werden und erfüllt damit eine wichtige Voraussetzung für gleichmäßige Materialbeschichtungen.
Typische Anwendung: Laserhärten
Temperaturgeregeltes Laserhärten erzeugt perfekte Härteergebnisse durch geeignete Temperaturregelung. Auch bei angehaltenem Laser, unterschiedlichen Geschwindigkeiten oder Zunder. Nach Entfernen der Oxidschicht sind keine Anschmelzungen zu erkennen.
Temperaturgeregeltes Laserhärten ermöglicht selbst bei unterschiedlichen Oberflächenbedingungen wie Gewindebohrungen mit dünnen oder scharfen Kanten gleichbleibende Ergebnisse ohne Abbrand.
Hinweis: Mit dem Klick auf das Video wird eine Verbindung zu YouTube hergestellt. Dabei werden Daten an Google übertragen.
Messmethoden / Pyrometer-Einkopplung
Das Pyrometer kann neben dem Bearbeitungslaser montiert auf die erhitzte Messstelle ausgerichtet werden oder in den Laserkopf mit eingekoppelt werden, die Messung erfolgt dann immer an der gleichen Stelle, an der sich der Laser befindet.
Hinweis: Mit dem Klick auf das Video wird eine Verbindung zu YouTube hergestellt. Dabei werden Daten an Google übertragen.
Eingekoppelte Systeme bieten die Vorteile:
- Abgeschlossenes System ohne Objektivverschmutzung.
- On-Axis-Einkopplungen sind auch in Laserköpfe mit Spiegel- und Rotationsscannern möglich.
- Die Messung von komplexen Werkstückgeometrien mit Anpassung der Laserleistung nahezu in Echtzeit bietet eine professionelle Alternative zur konventionellen thermischen Prozesskontrolle mit Thermovisionskameras, die lediglich die nachträgliche Qualitätsüberprüfung ermöglichen, aber nicht aktiv in den Laser-Regel-Prozess eingreifen.
Unsere pdf-Broschüre „Highspeed-Pyrometer zur Laserleistungsreglung“ gibt einen Überblick über das System, Geräte und die Möglichkeiten.
Wir empfehlen immer eine persönliche Vorab-Beratung, bevor Sie sich für ein Gerät entscheiden.