Моніторинг та управління в реальному часі в лазерному DED з використанням пірометрів

Посилання на сторінку сайту Магазину Gtest(R) з номенклатурою пірометрів (ІК термометрів), а також рекомендовані прилади та статті для подальшої самоосвіти - наприкінці цього Розділу


У сучасному лазерному спрямованому енергетичному осадженні (L-DED) постійний температурний контроль є життєво важливим для високоякісних зборок. Традиційні системи з відкритим контуром не можуть адаптуватися до змін у реальному часі, що призводить до дефектів та неефективності.


Щоб вирішити цю проблему, безконтактні пірометри тепер використовуються для моніторингу та керування температурою розплавленої ванни у реальному часі – це кардинальна зміна для адитивного виробництва наступного покоління.


Але перш ніж рухатися далі! Давайте розберемося: чому важливий моніторинг у реальному часі:

  • Управління потужністю лазера: замкнуті системи використовують дані про температуру ванни розплаву для динамічного регулювання потужності лазера, забезпечуючи постійне теплове введення.
  • Поліпшена якість деталей: уникаючи перегріву або недогріву, пірометричний зворотний зв'язок мінімізує пористість, тріщини та деформацію.
  • Універсальність матеріалів: системи на основі пірометра краще адаптуються до багатокомпонентних або сплавних конструкцій, особливо там, де змінюється термічна поведінка.
  • Повторюваність процесу: забезпечує більш жорсткий контроль якості та простежуваність для аерокосмічної, автомобільної та оборонної промисловості.


Пірометри: ваші очі на ванну розплаву

Пірометр виявляє інфрачервоне (ІЧ) випромінювання, що випускається ванною розплаву, і перетворює його на температурний сигнал, не перериваючи процес. Ці температурні дані безпосередньо надходять у замкнуту систему управління, яка активно регулює потужність лазера.



Моніторинг розплавленої ванни в реальному часі та керування потужністю лазера в L-DED з використанням зворотного зв'язку пірометра

Погляньмо, як це працює!

Анімована ілюстрація вище показує, як функціонує контур керування реального часу під час процесу L-DED:

  • Ініціалізація лазерної системи: лазер запускається початковим сигналом потужності, скажімо, 14, що призводить до вихідної потужності лазера 1200 Вт.
  • Процес осадження: лазер розплавляє матеріал у міру того, як він наноситься шар за шаром на робочу пластину.
  • Інфрачервоне випромінювання: у міру формування розплавленої ванни вона випромінює ІЧ-випромінювання, пропорційне її температурі.
  • Виявлення пірометром: спеціальне інфрачервоне вікно або світлодільник направляє це випромінювання на датчик пірометра.
  • Обробка сигналу: пірометр зчитує випромінювання та відправляє сигнал у блок обробки сигналу. Потім сигнал порівнюється із заданою цільовою температурою (наприклад, 1500 °C).
  • Управління на основі ПІД-регулятора: система обчислює відхилення температури. Контролер ПІД обробляє це відхилення та генерує скоригований сигнал напруги або струму (наприклад, 10 В).
  • Регулювання потужності лазера: цей сигнал змінює вихідну потужність лазера для підтримки стабільних умов розплавленої ванни, необхідних для точності розмірів та металургійної якості.

Хіба це не просто і не вигадливо! Давайте розглянемо деякі переваги?


Переваги керування на основі пірометра

  • Стабільна розплавлена ​​ванна → Висока якість деталі
  • Менше дефектів → Нижча пористість, краще сплавлення
  • Точне управління → Адаптивна корекція потужності на льоту
  • Простежуваність → Цифрові журнали температурних тенденцій


Приголомшливо... Але зачекайте, ми теж маємо проблеми.


Проблеми управління у реальному часі

  • Зміни випромінювальної здатності - матеріал, обробка поверхні та окислення можуть впливати на показання ІЧ-датчика
  • Вирівнювання датчика - точне націлювання на розплавлену ванну має вирішальне значення
  • Перешкода через бризки або пари - може блокувати шлях ІЧ-сигналу, впливаючи на точність
  • Тепловий шум - вимагає фільтрації та інтелектуального узгодження сигналу


Яке МАЙБУТНЄ?

Завдяки інноваціям у галузі багатохвильових пірометрів, управління на основі ІІ та інтеграції цифрових двійників роль пірометрів у лазерній DED розширюється від пасивного моніторингу до активного прийняття рішень – прокладаючи шлях для по-справжньому автономного 3D-друку металом.


Магазин Gtest® - авторизований постачальник пірометрів в Україні: https://gtest.com.ua/uk/vimiryuvalni-priladi/pirometri


Related Products
DT8867H високотемпературний пірометр
6900грн. 2900грн.
Без ПДВ: 2900грн.
GM550 пірометр до 550 ºC
778грн.
Без ПДВ: 778грн.
GM320 пірометр до 380ºC
3
290грн.
Без ПДВ: 290грн.
GT750 пірометр до 750 ºC
1100грн.
Без ПДВ: 1100грн.
GM333 пірометр до 400 ºC
1
260грн.
Без ПДВ: 260грн.
GM533 пірометр до 530 ºC
691грн.
Без ПДВ: 691грн.
Related Articles
Пірометр. Що таке оптичний дозвіл?
Пірометр. Що таке оптичний дозвіл?

Магазин Gtest® пропонує широку номенклатуру пірометрів. Посилання на відповідну сторінку сайту Магазину наводиться наприкінці цього Розділу. Крім того, наводиться перелік рекомендованих приладів + ..

30.11.-0001 5458
Пірометр. Що таке коефіцієнт випромінювання?
Пірометр. Що таке коефіцієнт випромінювання?

Магазин Gtest® пропонує широку номенклатуру пірометрів. Посилання на відповідну сторінку сайту Магазину наводиться наприкінці цього Розділу. Крім того, наводиться перелік рекомендованих приладів + ..

30.11.-0001 6834
Пірометри зі складу у Києві
Пірометри зі складу у Києві

В умовах НС в Україні більшої актуальності набувають засоби дистанційного вимірювання температури об'єктів. Йдеться, звичайно ж, про потенційних носіїв корону вірусу, якими є всі ми. Ідеальним інстру..

27.03.2020 403
Пірометри / Детектори гарячого металу. Частина 1
Пірометри / Детектори гарячого металу. Частина 1

Посилання на сторінку сайту Магазину Gtest(R) з номенклатурою пірометрів (ІК термометрів), а також рекомендовані прилади та статті для подальшої самоосвіти - наприкінці цієї РозділуПірометри необхі..

27.05.2024 428
ПІРОМЕТРИ. ВИМІРЮВАННЯ ГАРЯЧИХ МЕТАЛІВ І ВИРОБНИХ ДРОТІВ.
ПІРОМЕТРИ. ВИМІРЮВАННЯ ГАРЯЧИХ МЕТАЛІВ І ВИРОБНИХ ДРОТІВ.

Магазин Gtest® пропонує широку номенклатуру пірометрів. Посилання на відповідну сторінку сайту Магазину наводиться наприкінці цього Розділу. Крім того, наводиться перелік рекомендованих приладів + ..

12.06.2024 283
ПІРОМЕТР. Історія створення приладу
ПІРОМЕТР. Історія створення приладу

Магазин Gtest® пропонує широку номенклатуру пірометрів. Посилання на відповідну сторінку сайту Магазину наводиться наприкінці цього Розділу. Крім того, наводиться перелік рекомендованих приладів + ..

07.02.2025 634
Пірометри vs Тепловізори. Короткий огляд
Пірометри vs Тепловізори. Короткий огляд

Посилання на сторінку сайту Магазину Gtest(R) з номенклатурою тепловізорів, а також рекомендовані прилади та статті для подальшої самоосвіти - наприкінці цієї РозділупірометриСтаціонарне безконтактн..

13.03.2025 255
Пірометри та промислові процеси
Пірометри та промислові процеси

Магазин Gtest® пропонує широку номенклатуру пірометрів. Посилання на відповідну сторінку сайту Магазину наводиться наприкінці цього Розділу. Крім того, наводиться перелік рекомендованих приладів + ..

26.03.2025 219
Що таке пірометри? Типи, переваги та застосування
Що таке пірометри? Типи, переваги та застосування

Холодність чи спека будь-якої речовини чи об'єкта — це фізична якість, яка називається «температурою». Залежно від вимог його можна виміряти у різних шкалах та одиницях. Використовуючи різні пристрої ..

05.04.2025 300
Що таке пірометр?
Що таке пірометр?

Посилання на сторінку сайту Магазину Gtest(R) з номенклатурою пірометрів (ІК термометрів), а також рекомендовані прилади та статті для подальшої самоосвіти - наприкінці цієї РозділуПірометр – це безко..

22.04.2025 603
Інфрачервоний пірометр: які він може вимірювати діапазони температур?
Інфрачервоний пірометр: які він може вимірювати діапазони температур?

Магазин Gtest® - авторизований постачальник пірометрів в Україні: https://gtest.com.ua/uk/vimiryuvalni-priladi/pirometriІнфрачервоний пірометр відкриває перед вами безмежні можливості. Але дуже важлив..

14.10.2025 132
Як використати пірометр для шин, щоб їхати швидше?
Як використати пірометр для шин, щоб їхати швидше?

Магазин Gtest® - авторизований постачальник пірометрів в Україні: https://gtest.com.ua/uk/vimiryuvalni-priladi/pirometriБажаєте дізнатися, як їхати швидше? Спробуйте пірометр для шин.Як пише Роб Крайд..

19.10.2025 114
Використання пірометра для шин
Використання пірометра для шин

Магазин Gtest® - авторизований постачальник пірометрів в Україні: https://gtest.com.ua/uk/vimiryuvalni-priladi/pirometriНас часто запитують: "Який тиск слід використовувати для гоночної траси?". Наша ..

26.10.2025 131
Калібрування пірометра: покрокова процедура
Калібрування пірометра: покрокова процедура

Магазин Gtest® - авторизований постачальник пірометрів в Україні:https://gtest.com.ua/uk/vimiryuvalni-priladi/pirometriЛаскаво просимо до нашого докладного посібника з калібрування пірометрів. У цій с..

29.10.2025 147