La deposizione laser di metalli (LMD) è una tecnica avanzata 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, che richiede un controllo termico estremamente preciso. Temperature instabili possono causare infatti difetti strutturali come porosità, cricche, distorsioni e stress residui, compromettendo la qualità e la durata dei componenti.
Per affrontare queste sfide, il monitoraggio in tempo reale della temperatura tramite termocamere a infrarossi laser-safe consente di controllare l’apporto energetico, regolare i parametri di processo e rilevare tempestivamente eventuali anomalie. Le telecamere a onde corte con filtri notch o passa-lungo evitano interferenze con la luce laser, garantendo misurazioni accurate anche su superfici metalliche riflettenti.
Il monitoraggio termico migliora la coerenza del processo, la microstruttura e le proprietà meccaniche dei componenti. Inoltre, riduce le tensioni residue e ottimizza le strategie di raffreddamento. La corretta gestione dell’emissività e l’uso di sensori progettati per l’ambiente laser rendono possibile una produzione più affidabile e priva di difetti, aumentando l’efficienza e la qualità nella manifattura additiva di metalli.
Misurare contemporaneamente su metalli fusi e processi laser con un'unica camera richiede una scelta spettrale precisa. A 500-540 nm la radiazione dei laser NIR e CO₂ è bloccata efficacemente, l'emissività dei metalli raggiunge il picco di stabilità e il range da 900°C a 2450°C copre in un'unica scala continua dall'acciaio ad alta temperatura al metallo completamente fuso - senza commutazioni di sottogamma durante il processo e senza interferenze dalla sorgente laser.
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.
Nei processi laser su metalli la misura termica è ostacolata dall'emissione della sorgente stessa: i laser CO₂ a 10,6 µm, Nd:YAG a 1064 nm e fibra a 1070 nm emettono a lunghezze d'onda che saturano i sensori a lunga lunghezza d'onda, rendendo impossibile distinguere il calore del processo dall'emissione del laser. La PI 08M opera in una banda stretta a 780-820 nm: i laser industriali più comuni emettono fuori da questa finestra spettrale e non interferiscono, mentre i metalli ad alta temperatura mostrano emissività elevata e stabile proprio in questa banda.
Per maggiori informazioni sui nostri prodotti e servizi, compila il form di contatto.
Ti risponderemo al più presto.