La deposizione laser di metalli (LMD) è una tecnica di produzione additiva utilizzata per costruire o riparare componenti metallici complessi. Il processo si basa sulla creazione di un bagno di fusione in cui viene alimentata polvere metallica e richiede un controllo termico estremamente preciso: temperature instabili possono causare porosità, cricche, distorsioni e tensioni residue, compromettendo la qualità e la durata dei componenti. Il monitoraggio è reso difficile da dinamiche termiche molto rapide, da geometrie complesse e dalla luce del laser di processo.
Il monitoraggio in tempo reale della temperatura si esegue con termocamere a infrarossi a onde corte, adatte alle superfici metalliche riflettenti e protette dalla radiazione del laser con filtri dedicati. Si impiegano la PI 05M (da 900 a 2450 °C, lunghezza d'onda 0,50-0,54 µm) per le zone più calde, la PI 08M (da 575 a 1900 °C, 0,8 µm) e la PI 1M (da 450 a 1800 °C, 1 µm), quest'ultima disponibile con filtro notch che blocca la lunghezza d'onda del laser. Tutte e tre hanno una risoluzione di 764 × 480 pixel.
La misura a lunghezza d'onda corta riduce l'incertezza legata all'emissività dei metalli, che varia con temperatura, lunghezza d'onda e angolo di osservazione. Il segnale termico in tempo reale permette di regolare potenza del laser e velocità di scansione, anche in anello chiuso, di rilevare precocemente i difetti e di ridurre tensioni residue e distorsioni. Al controllo termico si affianca quello geometrico del materiale depositato, come nel controllo dell'applicazione dei rivestimenti. I tecnici Luchsinger supportano la scelta della termocamera e del filtro in base alla temperatura del bagno di fusione e al laser utilizzato.
A lunga lunghezza d'onda l'emissività dell'acciaio caldo è bassa, instabile e dipendente dalla finitura superficiale: la misura diventa incerta proprio dove il controllo termico è più critico. A 0,85-1,1 µm l'emissività dei metalli sale significativamente e si stabilizza, riducendo l'impatto delle variazioni superficiali sulla ripetibilità della misura. La PI 1M porta questa fisica nella Precision Line: 764×480 pixel, fino a 1 kHz di frame rate e range da 450°C a 1800°C in un'unica scala continua, senza commutazioni di sottogamma.
Il PIX Connect Optris è il software professionale gratuito e senza licenza per il controllo completo delle termocamere a infrarossi delle serie PI e Xi. Sviluppato e mantenuto da ingegneri tedeschi, offre funzionalità avanzate di analisi termica in tempo reale, registrazione radiometrica e automazione di processo, senza costi aggiuntivi, senza abbonamento e senza necessità di connessione a Internet.
I pirometri a infrarossi misurano la temperatura superficiale senza contatto, rilevando la radiazione termica emessa dal corpo. Ideali per superfici in movimento, processi rapidi e ambienti aggressivi, coprono campi di misura fino a oltre 3000 °C su metalli, vetro, plastiche e materiali organici, in produzione come in ricerca.
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