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Sehr schnell vorbeiziehende Metallteile mit Screenshot des Temperaturprofils

Highspeed pyrometers

High-speed pyrometers der Serien HELIOS H4 und METIS H3 messen Temperaturen um ein vielfaches schneller als Standardgeräte und erschließen damit spezielle Anwendungsbereiche wie z.B.:

Thermal process control with simultaneous laser power control

  • in the additive manufacturing:
    • Powder bed welding (SLM / SLS)
    • Laser cladding (LMD)
  • in laser soldering
  • in laser hardening
  • in laser welding of plastics
  • Create detailed temperature profiles of rapidly passing parts.

Our 2-color pyrometers are characterized by:

  • 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.
  • Digital inputs and outputs for external device control as well as output of switching signals in the event of temperature events.
  • Single-point adjustment function for quick adjustment to the process temperature.
  • Communication via interface commands possible.

Highspeedpyrometer sind verfügbar als:

  • 1-color pyrometers with an Erfassungs­zeit von < 20 µs für über 50.000 Messungen / s (50 kHz Mess­frequenz).
  • H3-2-color pyrometers with an exposure time of <40 µs für über 25.000 Messungen / s (25 kHz Mess­frequenz).
  • H4-2-color pyrometers with an Erfassungs­zeit von < 25 µs für über 40.000 Messungen / s (40 kHz Mess­frequenz).

Typical Application: Integration in Laser Systems or in Laser Processing Optics

In laser processes such as additive manufacturing, laser soldering, laser hardening or laser plastic welding, a pyrometer integrated into the laser optics can monitor the temperature of the melt on the component surface. This provides the laser robot with temperature data in real time so that always the required temperature is maintained at the component.

Example of additive manufacturing

In additive manufacturing, temperature monitoring and control with pyrometers is the most important prerequisite for uniform material coating.

The first layers of an additively manufactured blade show an uneven material coating

With constant laser power, inconsistent surface temperatures result, which can cause uneven material coating.

Erste Schichten einer additiv gefertigten und geregelten Schaufel zeigen eine gleichmäßige Materialbeschichtung

If the surface temperature is continuously monitored, the laser output power can also be continuously controlled and thus fulfills an important requirement for uniform material coatings.

Software-Screenshot (Graph), der eine ungleichmäßige Materialtemperatur zeigt, wenn eine konstante Laserausgangsleistung verwendet wird
Software-Screenshot (Graph), der eine gleichmäßige Materialtemperatur zeigt, wenn eine geregelte Laserausgangsleistung eingesetzt wird

Typical Application: Laser Hardening

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.

Measuring Methods / Pyrometer Coupling

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.

Coupled systems offer the advantages:

  • 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.

pdf-Icon Our pdf brochure "Highspeed Pyrometers for Laser Power Control" provides an overview of the system, devices and possibilities.

We always recommend a personal pre-advice consultation, before you decide on a device.