Tag Archives: Laserqualität

Allgemein

MKS Business Unit Ophir stellt BeamCheck vor

Messung von Laserstrahlprofilen in der Additiven Fertigung

MKS Business Unit Ophir stellt BeamCheck vor

BeamCheck prüft die präzise Funktion des Lasers in der Additiven Fertigung (Bildquelle: Ophir Spiricon Europe GmbH)

MKS Instruments stellt mit BeamCheck ein neues Strahlprofilmessgerät der Marke Ophir vor, das die präzise Funktion des Lasers in der Additiven Fertigung überprüft. Im Selective Laser Sintering (SLS) oder Selective Laser Melting (SLM) gefertigte Bauteile werden immer höheren mechanische Belastungen ausgesetzt. Gleichzeitig steigen der Anspruch an die Oberflächenqualität und die Auflösung für minimale Wandstärken oder miniaturisierte Bauteile. Durch den Einsatz von BeamCheck lässt sich die Produktqualität der Bauteile deutlich erhöhen, die Ausschussrate sinkt.

BeamCheck ist ein integriertes Lasermessgerät, das alle wichtigen Strahlparameter in der laserbasierten Additiven Fertigung misst: Fokusgröße, Laserleistung, Laserleistungsdichte auf der Bearbeitungsebene sowie Änderungen der Fokusgröße und Leistungsdichte über die Zeit. Christian Dini, Director Global Business Development Ophir, erklärt dazu: „Bei laserbasierten Prozessen der Additiven Fertigung, wie SLS oder SLM, kommt es darauf an, dass die Laserstrahlung konstant über die gesamte Bearbeitungsfläche auf das Material trifft. Nur so ist die Leistungsdichte optimal und das Material lässt sich erfolgreich verarbeiten. BeamCheck stellt fest, ob der Laser die vordefinierte Leistung liefert und ob diese mit dem erwarteten Strahlprofil an die richtige Stelle fokussiert wird.“
BeamCheck kombiniert eine hochauflösende CCD-Kamera für räumliche Messungen mit einem kalibrierten Sensor zur Leistungsmessung, was eine vollständige Analyse der Intensitätsverteilung ermöglicht. Die Kamera befindet sich exakt auf der Bearbeitungsebene, so dass ein präzises Modell der Leistungsdichte erstellt werden kann. Ein Strahlteiler lenkt einen kleinen Prozentsatz des Strahls vom Faserlaser auf die Kamera, während der größte Teil des Strahls auf den integrierten Leistungssensor gelenkt wird. Aus diesen Messungen lassen sich anschließend Fokusgröße und -lage sowie Leistungsdichte ableiten.

Über Ophir Spiricon Europe GmbH:
Ophir Spiricon Europe GmbH ging aus der 2004 gegründeten Spiricon GmbH hervor und bündelt erstmals den europaweiten Vertrieb von Strahldiagnosesystemen der Marken Photon, Spiricon und Ophir. Das Unternehmen gehört zur MKS Instruments, Inc. und bietet eine breite Palette an Messtechnik zur Qualitätssicherung bei Lasern, darunter Leistungsmessgeräte von pW bis 120 kW sowie Energiemesser von pJ bis 1 kJ, Strahlprofil-Messgeräte und goniometrische Radiometer. Ophir Spiricon zeichnet sich durch seine serviceorientierte Beratung aus: Erfahrene Vertriebsingenieure ermitteln die Anforderungen an die Messgeräte auf Wunsch bei den Kunden vor Ort und führen individuelle Produktdemonstrationen durch.
Das Unternehmen hält weltweit zahlreiche Patente, darunter auch für BeamWatch, das erste berührungslose Strahlprofil-Messsystem. Neben dem europäischen Zentrallager verfügt das Ophir Spiricon Europe am Standort Darmstadt über ein umfangreich ausgestattetes Kalibrierlabor sowie ein modernes Reparaturcenter. Weitere Informationen finden Sie auch unter der Rubrik Lasermessgeräte unter http://www.ophiropt.de

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Christian Dini
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Maschinenbau

Laserleistung bis 1,1 kW sekundenschnell ohne Wasserkühlung messen

Ophir Spiricon Europe präsentiert erstmals 1,1 kW Messkopf mit Lüfterkühlung

Laserleistung bis 1,1 kW sekundenschnell ohne Wasserkühlung messen

Der 1,1 kW Messkopf von Ophir Spiricon Europe kommt ohne Wasserkühlung aus und misst sekundenschnell (Bildquelle: Ophir Spiricon Europe GmbH)

Schnell und zuverlässig misst der neue thermische Sensor von Ophir Spiricon Laserleistungen bis 1,1 kW. Im Gegensatz zu den marktüblichen wassergekühlten Messköpfen genügt dem FL-1100-BB-65 eine Lüfterkühlung. Der kompakte Messkopf lässt sich damit einfach in Produktionsumgebungen der industriellen Fertigung einfügen. Gleichzeitig eignet er sich für Servicetechniker, die eine flexible Lösung zur Beurteilung der Laserqualität benötigen. Der Sensor zeichnet sich vor allem durch seine extrem kurze Reaktionszeit aus, die gerade bei der Laserjustage wertvolle Dienste liefert. Darüber hinaus gewährleistet seine Wiederholgenauigkeit kleiner 1 Prozent zuverlässige Leistungsmessungen und Trendanalysen zur Systemkontrolle. Ophir Spiricon Europe präsentierte den thermischen Sensor erstmals auf der EuroBlech 2016 in Hannover.

Um Laser mit Leistungen bis zu 1 kW mit geringem Aufwand zu prüfen und zu justieren, nutzen viele Unternehmen handgehaltene Messgeräte. Nachteile dabei sind zum einen das bestehende Sicherheitsrisiko, zum anderen die nur punktuellen Messergebnisse. Der neue thermische Sensor von Ophir bietet durch die Lüfterkühlung die gleiche Flexibilität und ermittelt zusätzlich die Laserleistung kontinuierlich in Echtzeit. Dadurch lässt sich der zeitliche Verlauf der Leistung direkt online verfolgen, was insbesondere bei der Laserjustage von großem Vorteil ist: Der Techniker sieht die Auswirkungen seiner Aktionen direkt und kommt somit deutlicher schneller zum Erfolg.

Der FL1100A-BB-65 ist ein universeller thermischer Sensor mit Lüfterkühlung zur Messung von Laserleistung und -energie. Er verfügt über eine 65mm Apertur und misst Leistung zwischen 600mW und 1100W sowie Energie von 250mJ bis 600J. Der Messkopf deckt den Spektralbereich von 0,19 bis 20µm ab und lässt sich zur Messung der Laserleistung direkt an alle Ophir-Anzeigegeräte oder an einen PC anschließen.

Über Ophir Spiricon Europe GmbH:
Ophir Spiricon Europe GmbH ging aus der 2004 gegründeten Spiricon GmbH hervor und bündelt erstmals den europaweiten Vertrieb von Strahldiagnosesystemen der Marken Photon, Spiricon und Ophir. Das Unternehmen gehört zur MKS Instruments, Inc. und bietet eine breite Palette an Messtechnik zur Qualitätssicherung bei Lasern, darunter Leistungsmessgeräte von pW bis 120 kW sowie Energiemesser von pJ bis 1 kJ, Strahlprofil-Messgeräte und goniometrische Radiometer. Ophir Spiricon zeichnet sich durch seine serviceorientierte Beratung aus: Erfahrene Vertriebsingenieure ermitteln die Anforderungen an die Messgeräte auf Wunsch bei den Kunden vor Ort und führen individuelle Produktdemonstrationen durch.
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LWL: Strahlanalyse mit phosphorbeschichteter CCD-Kamera

Ophir Spiricon ermöglicht Strahlanalyse mit CCD-Kamera im Format einer Streichholzschachtel

LWL: Strahlanalyse mit phosphorbeschichteter CCD-Kamera

Die CCD-Kamera SP928-1550 von Ophir Spiricon arbeitet im Wellenlängenbereich von 1440-1605 nm. (Bildquelle: Ophir Spiricon Europe GmbH)

Die CCD-Kameras SP907-1550 und SP928-1550 von Ophir Spiricon analysieren Laserstrahlen im Wellenlängenbereich von 1440-1605 nm. Die phosphorbeschichteten Kameras sind kleiner als eine Streichholzschachtel, liefern aber zusammen mit der BeamGage Software ein exaktes Bild des Laserstrahls. Sie lassen sich einfach über eine schnelle USB 3.0 Schnittstelle an einen Laptop oder Computer anschließen. Eingesetzt werden die kompakten und kostengünstigen Analysesysteme vor allem bei der Entwicklung und Herstellung von Produkten im Telekommunikations-Bereich, da nur wenige Messverfahren Laserstrahlen mit einer Wellenlänge von 1550 nm präzise erfassen können.

Die phosphorbeschichteten CCD-Kameras eignen sich für die Vermessung von gepulsten oder Dauerstrich-Lasern mit einem Strahldurchmesser von 600 Mikrometer bis 5,3 Millimeter. Sie bieten einen aktiven Bereich von 5,3 auf 7,1 mm und eine Wiederholrate von bis zu 23 Bildern pro Sekunde bei höchster Auflösung.

Entscheidend für die exakte Vermessung von Laserstrahlen in diesem Wellenlängenbereich ist das Zusammenspiel von Kamera und Analysesoftware. Die BeamGage Software sammelt und analysiert Daten in Echtzeit und zeigt Größe, Form, Divergenz und Struktur des Laserstrahls sowie dessen erwartete Leistungsverteilung in 2D- oder 3D-Ansichten an. BeamGage enthält alle Algorithmen und Berechnungsgrundlagen, um genaue, ISO zertifizierte Messergebnisse zu liefern. Der patentierte UltraCal Algortihmus liefert industrieweit die präzisesten Messergebnisse. Unter anderem gleicht er nichtlineare Messsignale, die durch die Phosphorbeschichtung der CCD-Kamera entstehen, bei der Berechnung des Strahlprofils aus.
Weitere Informationen zur SP928-1550 CCD-Kamera erhalten Sie hier.

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Lasys 2016 – Ophir Spiricon präsentiert mit Helios kompaktes Laserleistungsmessgerät

Helios misst Laserleistung in automatisierten, industriellen Anwendungen und erfüllt Anforderungen an Industrie 4.0

Lasys 2016 - Ophir Spiricon präsentiert mit Helios kompaktes Laserleistungsmessgerät

Helios ermittelt präzise und schnell hohe Leistungen von industriellen Festkörperlasern. (Bildquelle: Ophir Spiricon Europe GmbH)

Auf der Lasys 2016 stellt Ophir Spiricon Europe erstmals das Laserleistungsmessgerät Helios vor. Das kleine, kompakte Mess-System ermittelt präzise und schnell hohe Leistungen von industriellen Dioden, Faser- oder Nd:YAG-Lasern. Das Laserleistungsmessgerät wurde speziell für Anwendungen mit Festkörperlasern in der automatisierten Fertigung entwickelt. Über seine integrierten RS232- oder Profinet-Schnittstellen lässt sich Helios direkt in Industrie-Netzwerke einbinden und wird mit einer einfach zu bedienenden PC Software ausgeliefert. Das Gerät misst Laserleistungen von 100W bis 12kW und Laserenergie von 10J bis 10kJ.

Helios misst Leistung und Energie von Hochleistungslasern während einer kurzen Bestrahldauer zwischen 0,1 und 10s und berechnet daraus die Gesamtleistung. Da die Pulsenergie immer kleiner als 10 kJ bleibt, benötigt das Laserleistungsmessgerät keine zusätzliche Wasser- oder Luftkühlung. Die Zerstörschwelle von Helios liegt mit 6kW pro cm2 sehr hoch, die Reaktionszeit mit 2s sehr niedrig und auch die Abkühldauer zwischen den Messungen einzelner Pulse beträgt nur 10s.
„Mit Hochleistungslasern zu arbeiten, ist eine große Herausforderung. Durch die enorme Hitzeentwicklung verändert sich die Fokusqualität und man muss mit vielen Parametern jonglieren, um sie zu stabilisieren“, erklärt Ephraim Greenfield, CTO bei Ophir Photonics. „Helios liefert hier einmalige technische Vorteile wie höchste Präzision und Wiederholgenauigkeit, Zuverlässigkeit sowie eine kurze Reaktionszeit – und das ohne Wasser- oder Luftkühlung.“
Das robuste Helios Gehäuse schützt die Optiken vor Staub und gewährleistet damit selbst unter rauen Industriebedingungen den wartungsarmen Betrieb sowie eine dauerhafte Funktionsfähigkeit des Laserleistungsmessgeräts. Die Schutzkappe des Sensors kann zwischen den Messungen remote geöffnet und geschlossen werden. Im geschlossenen Zustand lässt sie sich als Target zur Strahljustage nutzen.

Über Ophir Spiricon Europe GmbH:
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