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
500грн.
Без ПДВ: 500грн.
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
450грн.
Без ПДВ: 450грн.
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 5732
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 7037
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 452
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 498
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 345
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 750
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 405
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 284
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 359
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 723
Інфрачервоний пірометр: які він може вимірювати діапазони температур?
Інфрачервоний пірометр: які він може вимірювати діапазони температур?

Посилання на сторінку сайту Магазину Gtest® з номенклатурою пірометрів та рекомендованими статтями для подальшої самоосвіти наведено наприкінці цього розділу Інфрачервоний пірометр відкрива..

14.10.2025 184
Як використати пірометр для шин, щоб їхати швидше?
Як використати пірометр для шин, щоб їхати швидше?

Магазин Gtest® - авторизований постачальник пірометрів в Україні. Посилання на каталог пірометрів та рекомендовані вимірювальні прилади наведені наприкінці статті. Як пірометр для шин допомагає..

19.10.2025 165
Використання пірометра для шин
Використання пірометра для шин

Посилання на сторінку сайту Магазину Gtest® з номенклатурою пірометрів, а також рекомендовані прилади та статті для подальшої самоосвіти - наприкінці цього розділу. Як використовувати пірометр ..

26.10.2025 201
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 247