Концепция мониторинга качества с помощью лазера QM-meltpool 3D разработана компанией Concept Laser, базирующейся в немецком Лихтенфельсе (Lichtenfels) и являющейся ведущим поставщиком оборудования для аддитивного производства. Она основана на запатентованной технологии LaserCUSING®. Компания разработала уже третье поколение системы мониторинга качества, QM-meltpool 3D, с помощью которой возможно обнаружение дефектов в изделиях, полученных аддитивным способом, уже на стадии изготовления. Система может стать незаменимым инструментом для оптимизации процессов
Активный контроль качества является одним из наиболее важных требований к производителям критических компонентов металла при аддитивном производстве. Контроль ключевых данных системы лазерного плавления, таких как диапазоны температуры, мощность лазера, качество порошка, теперь является обычным требованием при производстве. Но комплексное заключение относительно качества детали не может быть сделано просто на основе параметров установки. Необходимы системы мониторинга процесса для получения информации о дефектах при формировании детали. Лазерная концепция мониторинга качества связана с системой позиционирования в режиме реального времени и трехмерной визуализации его процесса LaserCUSING®. Система QM-meltpool 3D, принцип построения которой показан на рис. 1, будет доступна с 2016 года.
В высокотехнологичных областях применения, таких как медицинская, автомобильная и аэрокосмическая, требования безопасности строги и высокое качество является необходимым условием. Дефекты могут возникнуть во время лазерной плавки в результате чрезвычайно широкого спектра влияющих факторов, среди которых следует обратить внимание на скорость сканирования и выходную мощность лазера.
Дефекты процесса могут быть вызваны скоростью сканирования, которая либо слишком низкая или слишком высокая, что даёт эффект избыточной или недостаточной подачи энергии в зоне плавления. Недостаточный подвод энергии может привести к нерасплавлению порошка и получению пор неправильной формы. Если входная энергия слишком высока, то могут быть сформированы газовые включения. Процессы формирования потоков газа, материала и многие другие факторы также влияет на технологию и качество детали. Таким образом, качество материала детали в каждой точке её объёма зависит от соотношения скорости перемещения и мощности лазерной установки.
