Die 3D-Charakterisierung des Pulvergasstrahls verbessert die Prozessqualität beim Laserauftragschweißen. Sie erlaubt eine einfache, reproduzierbare Überprüfung der Düsenqualität. Bei diesem Verfahren wird der Pulvergasstrahl seitlich von einem Laserstrahl beleuchtet. Koaxial zur Düse ist eine Kamera angebracht, die durch diese hindurch den Strahl erfasst. Sichtbar ist dann die ringförmige Verteilung des Pulvers.
Durch die hohe Bildrate der Kamera lassen sich die einzelnen Pulverpartikel zu einem definierten Zeitpunkt in Anzahl und Position präzise erfassen. Analog zur Laserkaustik-Messung fährt der seitliche Laserstrahl Ebene für Ebene den Pulvergasstrahl ab, wobei er pro Ebene zur Datenerfassung nur wenige Sekunden benötigt. Aus mehreren Tausend Einzelaufnahmen wird eine Partikeldichteverteilung pro Ebene errechnet. Schließlich werden die einzelnen Schichtaufnahmen übereinandergelegt und ergeben eine räumliche Partikeldichteverteilung. Mit diesem Verfahren ist es gelungen, Konstanz des Pulvermassenstroms, Symmetrie des Pulvergasstrahls sowie Lage und Größe des Pulverfokus messtechnisch zu erfassen.
Fraunhofer ILT, Aachen, www.ilt.fraunhofer.de
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