Zastosowania czujników przemieszczenia laserowego w precyzyjnej kontroli położenia i pomiarze poziomu cieczy w druku 3D
- udział
- Wydawca
- Zoe
- opublikowany
- 2024/8/13
streszczenie
Czujnik przemieszczenia laserowego DADISICK służy do wykrywania wysokości ciekłej żywicy w drukarce 3D, zapewniając dane wyjściowe poziomu cieczy w czasie rzeczywistym. W połączeniu z systemem sterowania może automatycznie wykrywać różnicę wysokości i wykonywać kompensację różnicową w celu utrzymania stałego poziomu cieczy w zbiorniku z żywicą.
Zastosowania czujników przemieszczenia laserowego w precyzyjnej kontroli położenia i pomiarze poziomu cieczy w druku 3D
Drukowanie trójwymiarowe (powszechnie znane jako wytwarzanie addytywne, AM) to technologia, która konstruuje trójwymiarowe obiekty poprzez dodawanie materiału warstwa po warstwie. W przeciwieństwie do tradycyjnych metod wytwarzania subtraktywnego (takich jak cięcie lub szlifowanie) lub formujących metod wytwarzania (takich jak odlewanie lub kucie), drukowanie 3D może bezpośrednio wytwarzać złożone części z modeli cyfrowych szybko i elastycznie, bez potrzeby stosowania form lub skomplikowanych przyrządów narzędziowych. Ta cecha sprawia, że drukowanie 3D jest szczególnie korzystne w takich obszarach, jak personalizacja, wytwarzanie złożonych struktur i szybkie prototypowanie.
Wśród technologii druku 3D fotopolimeryzacja jest szczególnie ważna, zwłaszcza stereolitografia (SLA), cyfrowe przetwarzanie światła (DLP) i fotopolimeryzacja LCD. Technologie te często wykorzystują różne czujniki podczas procesu drukowania, aby zapewnić precyzję, stabilność i bezpieczeństwo.
SLA (urządzenie do litografii stereoskopowej): wykorzystuje światło ultrafioletowe jako źródło światła oraz system galwanometru kontrolujący wiązkę lasera w celu skanowania i utwardzania ciekłej żywicy warstwa po warstwie.
DLP (Digital Light Processing): Wykorzystuje technologię cyfrowych mikroluster do projekcji źródła światła UV na płynną żywicę, zapewniając utwardzanie warstwa po warstwie.
LCD (Liquid Crystal Display): Wykorzystuje ekran LCD, który selektywnie przepuszcza światło ultrafioletowe, umożliwiając w ten sposób ekspozycję. Technologia ta jest również znana jako technologia Mask SLA.
Podstawowym materiałem wykorzystywanym w tych technologiach jest żywica światłoczuła, charakteryzująca się wysoką dokładnością formowania i gładkimi powierzchniami, dzięki czemu nadaje się do zastosowań wymagających dużej precyzji.
W praktycznych zastosowaniach technologia fotopolimeryzacji jest często łączona z metodami pomiaru o wysokiej precyzji, aby zapewnić jakość produktu końcowego. Czujniki przemieszczenia laserowego, jako rodzaj bezkontaktowego sprzętu pomiarowego, mogą uniknąć błędów, które mogą wynikać z tradycyjnych metod pomiaru kontaktowego, osiągając dokładność pomiaru na poziomie mikronów lub nawet wyższą. Jest to szczególnie ważne w przypadku procesów drukowania 3D, takich jak SLA (stereolitografia), które wymagają precyzyjnej kontroli wysokości warstwy materiału.
Wymagania projektu
Precyzyjne monitorowanie pozycji:
Celem tego rozwiązania jest precyzyjne monitorowanie pozycjonowania platformy drukującej lub głowicy laserowej/projektora w drukarkach 3D SLA/DLP. Dzięki niemu każda warstwa żywicy zostanie dokładnie utwardzona we wcześniej ustalonych współrzędnych, co pozwoli zachować precyzję i jakość wydruku.Zarządzanie poziomem żywicy:
Należy wdrożyć system umożliwiający skuteczne monitorowanie poziomu żywicy w zbiornikach, zapobiegający przerwom w druku spowodowanym wyczerpywaniem się żywicy i zapewniający ciągłą i wydajną produkcję.Precyzyjne rozwiązanie kontroli położenia:
1. Zamontuj precyzyjne czujniki przemieszczenia laserowego pod platformą drukującą lub wokół głowicy laserowej/projektora, aby utworzyć dokładny system monitorowania położenia.
2. Podczas procesu drukowania czujniki stale zbierają dane o położeniu platformy i źródła światła w czasie rzeczywistym, zapewniając natychmiastową informację zwrotną dla centralnego systemu sterowania.
3. System sterowania dynamicznie dostosowuje strategie i współrzędne drukowania na podstawie danych zwrotnych, zapewniając precyzyjne umieszczenie każdej warstwy żywicy w wyznaczonym miejscu, co zwiększa dokładność i stabilność wydruku.
| Wykrywanie odległości | Rezolucja | Liniowość | Wyjście |
| 30mm (±4) | 2 mikrometry | ±0,1% zakresu (fs=8 mm) | NPN / PNP Analog RS485 |
| 50mm (±10) | 5 mikrometrów | ±0,1% f.5. (fs=20 mm) | |
| 85mm (±20) | 10 mikrometrów | ±0,1% f.8.(fs=40mm) | |
120mm (±60) | 30 mikrometrów | ±0,1% fs(fs=120mm) | |
250mm (±150) | 75 mikrometrów | ±0,3% zakresu częstotliwości (300 nm) | |
Zalety stosowania precyzyjnych czujników przemieszczenia laserowego serii GFL-G
✅ Monitorowanie odległości w czasie rzeczywistym: Czujniki przemieszczenia lasera mogą monitorować odległość między głowicą lasera/głowicą projektora a powierzchnią żywicy w czasie rzeczywistym, zapewniając dokładne skupienie światła na warstwie żywicy, co pozwala uniknąć problemów, takich jak zmiany pozycji utwardzania lub wyciek światła.
✅ Zwiększona precyzja drukowania: Dzięki zapewnieniu precyzyjnego monitorowania i kontroli położenia czujniki przemieszczenia laserowego mogą znacznie poprawić dokładność drukowania. Pomaga to zmniejszyć liczbę błędów i wad podczas procesu drukowania, poprawiając tym samym dokładność wymiarową i jakość powierzchni produktu końcowego.
✅ Funkcjonalność automatycznej regulacji: Czujniki przemieszczenia laserowego można zintegrować z systemem sterowania, aby umożliwić automatyczną regulację. Gdy zostanie wykryte odchylenie położenia, system sterowania może automatycznie dostosować położenie platformy drukującej lub głowicy laserowej/projektora, aby skorygować odchylenie i kontynuować drukowanie, zapewniając ciągłość i dokładność procesu drukowania.
Inteligentne rozwiązanie do monitorowania poziomu żywicy:
1. Wykorzystaj bezkontaktowe czujniki przemieszczenia laserowego zamontowane na górze lub z boku zbiornika z żywicą, wykorzystując zasadę pomiaru odległości laserowej do monitorowania położenia powierzchni żywicy.
2. Czujniki wychwytują w czasie rzeczywistym przesunięcie odbitego światła spowodowane zmianami poziomu żywicy i wykorzystują precyzyjne algorytmy do obliczenia aktualnego poziomu, stale aktualizując dane dotyczące poziomu.
3. Bezproblemowa integracja czujników z systemem sterowania drukarki 3D w celu umożliwienia natychmiastowej transmisji i przetwarzania danych o poziomie. Gdy poziom spadnie poniżej ustawionego progu bezpieczeństwa, system automatycznie uruchamia alarm lub wstrzymuje operacje drukowania, aby zapewnić bezpieczeństwo i ciągłość produkcji.
| Wykrywanie odległości | Powtarzalność | Liniowość | Wyjście |
| 30mm (±5) | 10 mikrometrów | ±0,1% pełnej skali | Analogowy / RS485 |
| 50mm (±15) | 30 mikrometrów | NPN / Analogowy / RS485 | |
| 100mm (±35) | 70 mikrometrów | ||
200mm (±80) | 200 mikrometrów | ±0,2% pełnej skali | |
400mm (±200) | 400 mikrometrów / 800 mikrometrów | ||
Zalety stosowania czujników przemieszczenia laserowego serii GFL-Z
✅ Pomiar bezkontaktowy: pozwala uniknąć bezpośredniego kontaktu z żywicą, co zmniejsza ryzyko korozji i zanieczyszczenia, obniża koszty konserwacji i zwiększa trwałość systemu.
✅ Precyzyjny monitoring w czasie rzeczywistym: zapewnia ciągłe, bardzo precyzyjne dane dotyczące poziomów i pozycji, gwarantując monitorowanie w czasie rzeczywistym i precyzyjną kontrolę w trakcie procesu drukowania.
✅ Inteligentne zarządzanie: płynna integracja z systemem sterowania, umożliwiająca automatyczne mechanizmy ostrzegania i reagowania, optymalizująca proces drukowania oraz zwiększająca wydajność i bezpieczeństwo produkcji.
Zastosowania czujników przemieszczenia laserowego
Czujniki przemieszczenia laserowego to wszechstronne narzędzia pomiarowe, które są w stanie dokładnie mierzyć wielkości fizyczne, takie jak długość, odległość, drgania, prędkość i kąt. Czujniki przemieszczenia laserowego odgrywają kluczową rolę w takich zastosowaniach, jak identyfikacja małych części, monitorowanie taśmociągów, wykrywanie nakładania się materiałów, sterowanie położeniem robota, monitorowanie poziomu cieczy, pomiar grubości, analiza drgań, testowanie kolizji i różne testy samochodowe.
Popularne czujniki DADISICK
Metoda wyjściowa: NPN/PNP + analog + RS485 Rozdzielczość: 1 mm Typ lasera: czerwony laser półprzewodnikowy Laser klasy II 655 + 10 nm < 1 m Czas reakcji: 50-200 ms Odległość pomiaru: 0,1-50 m
Poprzez zamianę sygnału laserowego na sygnał elektryczny można określić różne charakterystyki, odległość, przemieszczenie lub położenie.
Zakres detekcji: 100-2000 mm, 200-4000 mm, 350-6000 mm Materiał: niklowanie miedzią, okucia plastikowe Typ połączenia: złącze M12 5-pinowe
Zakres detekcji: 150-3000 mm Materiał: akcesoria plastikowe, wypełnione żywicą epoksydową Typ połączenia: złącze M12 5-pinowe Metoda wyjściowa: napięcie analogowe 0-10V+PNP