Mikrotron 카메라는 과학자들이 적층 제조를 위한 더 나은 품질 관리 방법을 고안하도록 돕습니다.

다름슈타트 기술대학교(Technical University of Darmstadt)의 과학자들은 적층 제조 기술인 레이저 기반 분말층 융합으로 제작된 금속 부품의 열 응고 특성을 결정하는 매우 정확한 방법을 개발했습니다.

2023년 5월 12일 - 독일 운터슐라이스하임 - 다름슈타트 공과대학(독일 다름슈타트)의 과학자들은 적층 제조 기술인 레이저 기반 분말층 융합으로 제작된 금속 부품의 열 응고 특성을 결정하는 매우 정확한 방법을 개발했습니다. 이 프로세스를 캡처하는 것은 초당 41,000프레임(fps)으로 설정된 Mikrotron EoSens CL 카메라였습니다. 카메라의 놀라운 능력 덕분에 과학자들은 기공, 균열, 화학적 분리와 같은 미세 구조 결함을 감지하기 위해 950 nm 파장의 열 복사를 모니터링할 수 있었습니다. 파우더 베드 융합은 항공, 에너지, 도구 및 금형 제작, 의료 기술과 같은 분야에서 사용되는 복잡한 산업 부품을 만드는 데 필요한 기하학적 자유를 제공합니다. 금속 입자의 층별 축적은 부품이 기체에서 액체, 고체상으로 전환되는 과정을 카메라로 모니터링할 수 있습니다. 이전 과학 연구는 입자 크기와 같은 미세 구조적 특성을 무시하고 부품 결함만 추정하는 이상 탐지에 중점을 두어 결함 없는 고품질 부품을 생산하는 데 이 새로운 접근 방식을 훨씬 더 효과적으로 만들었습니다. 실험을 수행하기 위해 과학자들은 100μm의 스폿 크기에 초점을 맞춘 1060nm의 파장을 전달하는 400W 단일 모드 광섬유 레이저가 장착된 상용 분말층 융합 시스템을 활용했습니다. 실험을 위해 가스 원자화된 스테인리스강 316L 분말이 선택되었습니다. 생산에 앞서 분말을 전자현미경(SEM) 분석으로 스캔하여 11~54μm 범위의 분포를 확인했습니다. Mikrotron EoSens CL 카메라를 갖춘 축상 plasmoEye 이미징 시스템은 적층 공정을 관찰하고 문서화했으며 950 nm 파장에서 공정 영역의 열 복사를 감지할 수 있었습니다. 41,000fps를 달성하기 위해 Mikrotron 카메라는 80 x 40 픽셀의 가변 관심 영역(ROI)과 11.2 x 5.6mm의 공간 해상도로 구성되었습니다. 용융 풀 모니터링 시스템의 외부 트리거 신호에는 각 이미지에 타임 스탬프가 찍혀 있습니다. 이를 통해 용융 풀 모니터링 시스템의 위치 데이터로 각 이미지를 매핑할 수 있었습니다. Mikrotron 카메라를 사용한다는 것은 품질 검사가 원활하고 비접촉식이며 비파괴적이라는 것을 의미했습니다. 카메라 이미지 평가는 용융 풀 감지 및 특성 전환을 정의하는 강도 등치선 식별을 기반으로 이루어졌습니다. 향후 개발된 접근 방식은 기계 학습 기반 프로세스 적응을 위한 응고에 대한 로컬 데이터를 제공할 수 있습니다. Mikrotron EoSens Camera Link 카메라에 대해 자세히 알아보려면 여기를 클릭하세요.

1976년에 설립되어 독일 뮌헨 외곽에 위치한 Mikrotron GmbH는 산업, 엔지니어링, 과학 및 스포츠 분야의 까다로운 응용 분야를 위한 광범위한 고급 이미징 솔루션을 제공합니다. 이 회사는 고속 및 고해상도 카메라, 이미지 녹화 카메라 및 시스템, 소프트웨어 및 이미지 처리 구성 요소를 설계, 생산 및 상용화합니다. Mikrotron의 슬로우 모션 녹화를 통해 고객은 제조 프로세스를 최적화하고, 제품 디자인을 개선하고, 품질 관리를 혁신하고, 모션을 분석할 수 있습니다. Mikrotron은 ISO:9001 인증을 받았습니다. Mikrotron은 SVS-Vistek 산하에서 운영됩니다.

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