Startseite » MESSE » Vision »

Micro-Epsilon bietet hochpräzise Laser-Sensoren für den 3D-Druck

Echtzeitregelung beim 3D-Druck
Lasersensoren ermöglichen Echtzeitregelung beim 3D-Druck

Anzeige

Hochpräzise Laser-Sensoren sind die Voraussetzung für eine zuverlässige Echtzeitregelung beim Einsatz von 3D-Druck in der Serienfertigung.

Erich Winkler, Produktmanagement Lasertriangulationssensoren, Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG in Ortenburg

Inhaltsverzeichnis

1. Erklärung der Micro-Laser Sinter-Technologie
2. Einsatzgebiet des Lasersensor beim 3D-Druck
3. Messprinzip der Laser-Triangulation

Erklärung der Micro-Laser Sinter-Technologie

Die Mikro-Laser Sinter-Technologie ist eine additive Fertigungstechnologie, bei der auf Basis von CAD-Konstruktionsdaten aus Metallpulvern durch Laserstrahlung schichtweise ein Bauteil aufgebaut wird. Das Verfahren ist auch unter dem Begriff industrieller 3D-Druck bekannt. Dieser Prozess besteht aus dem Auftragen der Pulverschicht durch einen Druckkopf. Die Pulverschicht wird durch ein Rakel auf die richtige Dicke abgezogen. Im Anschluss wird das Pulver durch den Einsatz eines Lasers im Bauteilquerschnitt verschmolzen und die Bauplattform, auf der das Bauteil erstellt wird, senkt sich ab. Diese Arbeitsschritte werden bis zur Fertigstellung wiederholt.

Einsatzgebiet des Lasersensor beim 3D-Druck

Ein Laser-Sensor optoNCDT 1420 ist dabei direkt neben dem Druckkopf angebracht, verfährt mit diesem über die Bauteilplattform und misst von oben den Abstand zum Bauteil. Die hohe Genauigkeit, im Zusammenspiel mit dem kleinen Laserpunkt, ermöglicht die exakte Positionsbestimmung des Druckkopfes, wodurch ein homogener Materialauftrag erfolgen kann. Die Überprüfung erfolgt in Echtzeit, dadurch ist bei Normabweichungen ein direktes Eingreifen in den Druckprozess möglich. Durch den Laser-Sensor lässt sich zudem kontrollieren, ob der Druckkopf mitläuft oder ob die Bauteilplattform in horizontaler und vertikaler Richtung korrekt ausgerichtet ist. Auch die Bauteilgrenzen werden korrekt erkannt, wodurch ein Verformen des Objekts verhindert werden soll. Für stabile Messwerte über den gesamten Prozess hinweg ist aufgrund der hohen Temperaturen lediglich noch eine Kühlung des Sensors notwendig.

Micro-Epsilon bietet somit mit den Laser-Sensoren optoNCDT 1420 in der Laser-Triangulation eine besonders hohe Funktionalität. Die hohe Messrate von 4 kHz prädestiniert diese Modelle für Messaufgaben in 3D-Druckern. Dort ist der Bauraum begrenzt und der Druckkopf verfährt mit hoher Geschwindigkeit, sodass Messungen mit einer hohen Messrate gefordert werden. Die Sensoroptik erzeugt dafür einen extrem kleinen Lichtfleck, der die Messung feinster Details ermöglicht. Ein weiterer Vorteil dieses Laser-Sensors ist die Material- und Oberflächenunabhängigkeit. Dies ermöglicht Abstandsmessungen auf unterschiedlichen Materialien von Kunststoff bis Metall und verschiedenen Objektfarben von Weiß bis Schwarz mit höchster Präzision. Und auch einen Wechsel von matten zu glänzenden Oberflächen und damit von schwacher zu starker Reflexion meistert der Sensor mühelos. Die Auto-Target-Compensation (ATC) sorgt für eine schnelle Ausregelung von unterschiedlichen Reflexionen und erlaubt einen glatten Verlauf des Abstandssignals. Darüber hinaus verfügt der kompakte Weg- und Abstandssensor über einen internen Controller und das innovative Webinterface macht eine einfache Bedienung mittels vordefinierter Setups für verschiedene Oberflächen möglich.

Messprinzip der Laser-Triangulation

Das Messprinzip der Laser-Triangulation basiert auf einer einfachen geometrischen Beziehung: Eine Laserdiode emittiert einen Laserstrahl, der auf das Messobjekt gerichtet ist und die reflektierte Strahlung wird über eine Optik auf einer CMOS-Zeile abgebildet. Der Abstand zum Messobjekt kann somit über die Dreiecksbeziehung zwischen Laserdiode, Messpunkt auf dem Objekt und Abbild auf der CMOS-Zeile bestimmt werden. Die Messauflösung reicht dabei bis in den Bruchteil eines Mikrometers. Laseroptische Wegsensoren messen aus großem Abstand zum Messobjekt mit einem sehr kleinen Lichtfleck, der Messungen von besonders kleinen Teilen ermöglicht. Der große Messabstand wiederum ermöglicht verschleißfreie Messungen gegen kritische Oberflächen, wie beispielsweise heiße Metalle. Darüber hinaus ist das Prinzip ideal für sehr schnelle Messungen mit hoher Genauigkeit und Auflösung. ik

www.micro-epsilon.de

Details zu den Lasersensoren der Reihe optoNCDT 1420 von Micro-Epsilon:

hier.pro/07uDW

Messe Vision 2018: Halle 1, Stand 1B07

Anzeige
Emerson: Pneumatik 4.0

Smartenance

Pneumatik 4.0 bei Emerson im Überblick

Video aktuell

Die Zimmer Group präsentiert auf der Motek 2019 Neuheiten für die Mensch-Roboter-Kollaboration.

Aktuelle Ausgabe
Newsletter

Abonnieren Sie unseren Newsletter

Jetzt unseren Newsletter abonnieren

Top-Thema Spannvorrichtungen

Spannvorrichtungen

Alles über Spannvorrichtungen und welches Einsparungspotenzial sie bieten

Top-Thema Schaltschränke

Alle Infos über den Schaltschrankbau mit seinen Komponenten, Geräten und deren Verdrahtung

Kalender

Kalender

Aktuelle Termine für Konstrukteure

Webinare & Webcasts
Webinare

Technisches Wissen aus erster Hand

Whitepaper
Whitepaper

Hier finden Sie aktuelle Whitepaper

Anzeige
Anzeige

Industrie.de Infoservice
Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de