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알렉산더 게이츠는 2009년 에를랑겐 뉘른베르크 대학교에서 산업 공학 학위를 받았습니다. 2010년부터 RWTH 아헨 대학교의 광학 시스템 기술 의자에서 레이저 시스템의 광학 설계 연구 과학자로 일했습니다. 그는 2012년에 그룹 광학 시스템의 책임자가 되었고 2014년에 열 렌즈 박사 학위를 받았습니다. 현재 그는 독일 가게나우의 Precitec에서 레이저 절단 및 브레이징 제품 매니저로 일하고 있습니다. 용융 온도의 변화는 400mm/s의 이송 속도와 200 μm의 트랙 폭으로 200W의 레이저 전력으로 홈이 있는 스테인리스 스틸 샘플을 스캔하여 관찰됩니다. 도 11에서 샘플의 현미경 이미지는 홈 부근에서 방사선의 변화를 나타낸다. 홈의 형상은 폭 이 400 μm, 깊이 400 μm입니다. 할로겐 전구 (b)에서 필라멘트 (a)의 온도지도. 재용금속 표면 (a) 및 온도 맵 (b) 및 처리 매개 변수가있는 샘플 : 레이저 전력 200 W, 트랙 폭 200 μm, 이송 속도 400mm / s.

축 (a) 및 측면 (b) f-theta 렌즈의 색수차. 다른 레이저 파워에 대한 광학 시스템의 일시적인 동작. 따라서 용융 공정은 모양과 밀도 또는 강성과 같은 제품의 특성에 영향을 미칩니다. 레이저 소스에서 에너지는 분말에 결합, 그 아래 또는 오버행 구조의 경우 고체 제품, 아래 분말. 이 두 가지 상황은 레이저 에너지의 열 전도 및 커플링이 다르기 때문에 서로 다른 용융 조건을 생성할 것으로 예상됩니다. 따라서, 용융 온도의 과정을 공간적으로 관찰함으로써, 우리는 후속 층의 처리 전략을 적용하여 현재 층을 평가할 수 있다. 이러한 접근 방식을 통해 SLM.4,5에 대한 자체 최적화 전략을 수립하는 데 온도 과정을 사용할 수 있으며, SLM 제조 시스템을 설정하는 것은 스캐닝 장치와 레이저의 타이밍을 조정하는 것을 포함합니다. 레이저 온 지연 및 다각형 지연과 같은 매개 변수에 대한 값을 현재 설정에 대해 찾아야 합니다. 이 일은 처리 실에 견본을 넣고 현미경의 밑에 그(것)들을 분석하는 관련시킵니다.

산업용 SLM 기계는 소프트웨어가 변경되지 않고 분말 특성이 일정하게 유지되는 한 대부분 하나의 설정만 필요합니다. 그러나 광학 장치를 변경하고 레이저 소스를 변경하는 시스템의 경우 설정에 필요한 시간이 상당히 더 높을 수 있습니다. 두 경우 모두 표준화된 설정/교정 루틴은 전체 제조 시스템이 제대로 작동되도록 하는 데 도움이 될 수 있으며, 이는 설정 비용을 최소화하고 제조 결함을 0으로 줄이는 데 기여할 수 있습니다. 그림 1은 서로 다른 정보를 목표로 하는 프로세스 관찰 전략을 보여 주며, 첫 번째 드로잉은 전체 처리 평면에서 빌드 프로세스의 열 특성을 감지하는 것을 목표로 전체 작업 영역을 이미지화하는 접근 방식을 시각화합니다. 150×150mm 평면을 갖춘 1000×1000 픽셀의 열화상 카메라는 150μm/픽셀의 공간 해상도를 제공합니다. 이러한 카메라의 획득 속도는 프로세스의 동적 특성을 실제로 캡처하지 않는 초당 수백 개의 이미지 범위에 있을 것으로 예상할 수 있습니다. f-세타 렌즈를 통해 주요 광선의 색변위의 양. 저자는 RWTH 아헨 대학에서 우수성의 클러스터 내에서 지원에 대한 독일 연구 재단 (DFG)에 감사드립니다 “고임금 국가를위한 통합 생산 기술” .

이 동작은 이론에서 제공하는 기대치와 일치합니다.12,13 온도 의존적 재료 특성을 고려하지 않으면 정상 상태에 대한 시간 상수는 유도된 레이저 전력과 무관합니다. 이 진술은 고품질 융합 실리카 렌즈 내의 온도 상승이 일반적으로 몇 켈빈을 구성하기 때문에 사실로 가정 할 수 있습니다.