DE102020215360A1 - Method and device for Doppler characterization of a melt pool - Google Patents
Method and device for Doppler characterization of a melt pool Download PDFInfo
- Publication number
- DE102020215360A1 DE102020215360A1 DE102020215360.4A DE102020215360A DE102020215360A1 DE 102020215360 A1 DE102020215360 A1 DE 102020215360A1 DE 102020215360 A DE102020215360 A DE 102020215360A DE 102020215360 A1 DE102020215360 A1 DE 102020215360A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- laser beam
- melt pool
- measuring laser
- scattered
- measuring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 239000000155 melt Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 title 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 238000012014 optical coherence tomography Methods 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 3
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000005305 interferometry Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
- G01B11/2441—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures using interferometry
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft zusammenfassend ein Verfahren zur Ermittlung der Bewegung einer Oberfläche eines Schmelzbads (12) mittels Dopplerverschiebung (30) eines Messlaserstrahls (26a). Die Ermittlung der Dopplerverschiebung (30) erfolgt vorzugsweise heterodyn. Weiter bevorzugt wird das Schmelzbad (12) durch einen Arbeitslaserstrahl (14) erzeugt. Das Schmelzbad (12) kann zum Laserauftragschweißen eingesetzt werden.In summary, the invention relates to a method for determining the movement of a surface of a melt pool (12) by means of Doppler shifting (30) of a measuring laser beam (26a). The Doppler shift (30) is preferably determined heterodyne. More preferably, the molten pool (12) is generated by a working laser beam (14). The melt pool (12) can be used for laser deposition welding.
Description
Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Charakterisierung eines Schmelzbads. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.The invention relates to a method for characterizing a melt pool. The invention also relates to a device for carrying out such a method.
Schmelzbäder entstehen bei verschiedenen Prozessen, insbesondere bei Schweißprozessen. Die Schmelzbadbildung kann dabei durch einen Arbeitslaserstrahl erfolgen. Aufwändig steuerbare Schmelzbäder entstehen, wenn diese eingesetzt werden, um additiv Material aufzutragen.Molten pools are formed in various processes, especially in welding processes. The melt pool can be formed by a working laser beam. Melt pools that are difficult to control are created when they are used to apply additive material.
In einem Schmelzbad können sich fluiddynamisch komplexe Strömungen (z.B. Walzenströmungen) ergeben. Gestalt und Geschwindigkeit dieser Strömungen hängen von den Randbedingungen des Prozesses ab. Im Falle einer ungünstigen Schmelzbaddynamik können Prozessfehler, wie z.B. starke Spritzerbildung (durch Ausschleudern aus Schmelzbadwalzen), Porenbildung (erstarrte Gasblasen), „Einsaugen“ ungeschmolzener Pulverkörner in der Schmelze oder große Rauheiten durch das Erstarren von Schmelzbadwellen bzw. Tropfen hoher Amplitude entstehen.Flows that are complex in terms of fluid dynamics (e.g. turbulent flows) can occur in a melt pool. Shape and speed of these flows depend on the boundary conditions of the process. In the case of unfavorable melt pool dynamics, process errors such as heavy spatter formation (ejected from the melt pool rolls), pore formation (solidified gas bubbles), "sucking in" unmelted powder grains in the melt or major roughness due to the solidification of melt pool waves or drops of high amplitude can occur.
Die Erzeugung eines ruhigen Schmelzbades ist daher Ziel vieler Prozesse. In der Regel erfolgt jedoch die Begutachtung des Schmelzbads erst nachgelagert durch metallographische Analysen und nicht unmittelbar während des Prozesses.The creation of a smooth melt pool is therefore the aim of many processes. As a rule, however, the assessment of the molten pool is only carried out later by means of metallographic analyzes and not directly during the process.
Um die laserinduzierte Schmelzbaddynamik während des Prozesses zu erfassen, könnte die Oberflächentopographie des Schmelzbades mit hoher zeitlicher Auflösung erfasst werden. Da sich jedoch durch das Scannen des Arbeitslasers der Abstand zwischen Oberfläche und Drehpunkt des Scanners makroskopisch ändert, ist dieser Ansatz komplex und fehleranfällig und kann damit praktisch nicht verwendet werden.In order to record the laser-induced melt pool dynamics during the process, the surface topography of the melt pool could be recorded with high temporal resolution. However, since the scanning of the working laser changes the distance between the surface and the fulcrum of the scanner macroscopically, this approach is complex and error-prone and is therefore impractical.
Aus der
In Forschungsarbeiten wird die Z-Position eines Schmelzbades mit hoher Messfrequenz (ca. 70 kHz) durch OCT- (Optical Coherence Tomography) oder WLI- (Weißlichtinterferometrie) Sensoren überwacht (siehe beispielsweise Jordan et al., In situ morphology-based defect detection of selective laser melting through inline coherent imaging). Damit konnten verschiedene Prozesslagen detektiert werden. Derartige Sensoren haben allerdings einen begrenzten Messbereich von ca. 10 mm, welcher durch die optische Weglänge in einem Messarm definiert wird. Der Messbereich der OCT wird dabei durch die Kohärenzlänge des Systems bestimmt. Überschreitet die Weglängendifferenz der Einzelstrahlengänge die Kohärenzlänge, so kann kein Höhensignal bestimmt werden. Dies bedeutet, dass diese Sensoren praktisch nur in Scannersystemen ohne zusätzliche Präzisionsachse für den OCT Referenzarm eingesetzt werden können. Insbesondere bei 3D Scannersystemen kann durch die Bildfeldkrümmung nur ein kleiner Bereich der Bauplattform vermessen werden. Diese Tatsache sowie die hohen Sensorkosten führen dazu, dass derartige Sensorik nicht in kommerziellen Systemen eingesetzt wird.In research work, the Z-position of a melt pool is monitored with a high measurement frequency (approx. 70 kHz) by OCT (optical coherence tomography) or WLI (white light interferometry) sensors (see, for example, Jordan et al., In situ morphology-based defect detection of selective laser melting through inline coherent imaging). This allowed different process situations to be detected. However, such sensors have a limited measuring range of approx. 10 mm, which is defined by the optical path length in a measuring arm. The measuring range of the OCT is determined by the coherence length of the system. If the path length difference of the individual beam paths exceeds the coherence length, no height signal can be determined. This means that these sensors can practically only be used in scanner systems without an additional precision axis for the OCT reference arm. With 3D scanner systems in particular, only a small area of the construction platform can be measured due to the curvature of the image field. This fact and the high sensor costs mean that such sensors are not used in commercial systems.
Eine alternative Methode ist die Aufnahme der Schmelzbadschwingungen mittels akustischer Messtechnik (Mikrofone). Um den breiten Frequenzbereich zu erfassen, kommen nur spezielle Mikrofone (z.B. Lasermikrofone) in Frage. Ebenso lassen sich mehrere parallel arbeitende Arbeitslaserstrahlen/Schmelzbäder nur sehr schwer voneinander trennen. Reflexionen an den Kammerwänden und die im Vergleich zur Lichtgeschwindigkeit langsame Schallgeschwindigkeit beschränken Geschwindigkeit und Dynamik der Aufnahme.An alternative method is to record the melt pool vibrations using acoustic measurement technology (microphones). Only special microphones (e.g. laser microphones) can be used to capture the broad frequency range. It is also very difficult to separate several working laser beams/melting baths working in parallel. Reflections on the chamber walls and the speed of sound, which is slower than the speed of light, limit the speed and dynamics of the recording.
Aufgabe der Erfindungobject of the invention
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein leicht handhabbares Verfahren zur Schmelzbadüberwachung bereit zu stellen. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereit zu stellen.It is therefore the object of the invention to provide an easy-to-handle method for monitoring the melt pool. It is also the object of the invention to provide a device for carrying out the method.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 14. Die Unteransprüche geben bevorzugte Weiterbildungen wieder.This object is achieved according to the invention by a method according to patent claim 1 and a device according to
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird somit gelöst durch ein Verfahren zur Charakterisierung eines Schmelzbads. Das Schmelzbad wird mit einem Messlaserstrahl bestrahlt. Aus der Dopplerverschiebung des vom Schmelzbad gestreuten bzw. reflektierten Messlaserstrahls wird die Bewegung zumindest von Teilen des Schmelzbads ermittelt.The object according to the invention is thus achieved by a method for characterizing a molten bath. The weld pool is irradiated with a measuring laser beam. The movement of at least parts of the melt pool is determined from the Doppler shift of the measuring laser beam scattered or reflected by the melt pool.
Die Messung der Dopplerverschiebung (Frequenzverschiebung des Messlaserstrahls durch Bewegung des bestrahlten Objekts) stellt einen robusten Ansatz dar, die Geschwindigkeit zumindest eines Teils der Oberfläche des Schmelzbads zu messen. Dabei wird der Messlaserstrahl auf die Oberfläche des Schmelzbads projiziert und die Frequenzverschiebung des rückgestreuten Lichts gemessen. Insbesondere kann die Geschwindigkeit in einem Oberflächenpunkt senkrecht zum Messlaserstrahl bestimmt werden.Measuring the Doppler shift (frequency shift of the measuring laser beam due to movement of the irradiated object) represents a robust approach to measuring the velocity of at least part of the surface of the melt pool. Here, the measuring laser beam on the projected onto the surface of the melt pool and measured the frequency shift of the backscattered light. In particular, the speed can be determined at a surface point perpendicular to the measuring laser beam.
Das Schmelzbad kann durch denselben Laserstrahl erzeugt werden, der zur Dopplermessung eingesetzt wird. Vorzugsweise wird jedoch zur Erzeugung des Schmelzbads ein Arbeitslaserstrahl eingesetzt. Hierdurch kann als Messlaser ein Laser mit ausreichend großer Kohärenzlänge (typischerweise über zwei Meter) und entsprechender Frequenzstabilität eingesetzt werden.The melt pool can be generated by the same laser beam that is used for the Doppler measurement. However, a working laser beam is preferably used to generate the melt pool. As a result, a laser with a sufficiently large coherence length (typically more than two meters) and corresponding frequency stability can be used as the measuring laser.
Ein konstruktiv besonders einfacher Aufbau wird erhalten, wenn der Messlaserstrahl und/oder der gestreute Messlaserstrahl zumindest abschnittsweise koaxial zum Arbeitslaserstrahl geführt wird/werden.A structurally particularly simple structure is obtained if the measuring laser beam and/or the scattered measuring laser beam is/are guided at least in sections coaxially to the working laser beam.
Der Messlaserstrahl und/oder der gestreute Messlaserstrahl kann/können dabei durch einen Strahlteiler auf die optische Achse des Arbeitslaserstrahls geführt werden. Der Strahlteiler kann einen dichroitischen Spiegel aufweisen.The measuring laser beam and/or the scattered measuring laser beam can be guided by a beam splitter onto the optical axis of the working laser beam. The beam splitter can have a dichroic mirror.
Weiter bevorzugt wird die Dopplerverschiebung auf konstruktiv einfache, aber zuverlässige Art und Weise durch ein Interferometer, insbesondere in Form eines Mach-Zehnder-Interferometers, bestimmt.More preferably, the Doppler shift is determined in a structurally simple but reliable manner by an interferometer, in particular in the form of a Mach-Zehnder interferometer.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird die Frequenz des gestreuten Messlaserstrahls vor Bestimmung der Dopplerverschiebung verschoben. Durch das Frequenzverschieben (heterodyne Detektion) wird die Robustheit der Auswertung insbesondere dann verbessert, wenn niederfrequente Störungen der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ausgefiltert werden.In a particularly preferred embodiment of the invention, the frequency of the scattered measurement laser beam is shifted before the Doppler shift is determined. Frequency shifting (heterodyne detection) improves the robustness of the evaluation, in particular when low-frequency interference in the device for carrying out the method is filtered out.
Die Frequenzverschiebung erfolgt vorzugsweise durch einen akustooptischen Modulator (Bragg-Zelle) und/oder eine Pockels-Zelle.The frequency shift is preferably carried out by an acousto-optical modulator (Bragg cell) and/or a Pockels cell.
Um hohe Frequenzen im MHz- bzw. GHz-Bereich messen zu können, kann die Detektion des gestreuten Messlaserstrahls durch einen Photodetektor mit einer Photodiode erfolgen.In order to be able to measure high frequencies in the MHz or GHz range, the scattered measurement laser beam can be detected by a photodetector with a photodiode.
Die Auswertung verschiedener Frequenzbereiche der Schmelzbadschwingung wird ermöglicht, wenn das aus dem gestreuten Messlaserstrahl abgeleitete Signal fouriertransformiert wird.Different frequency ranges of the melt pool vibration can be evaluated if the signal derived from the scattered measurement laser beam is Fourier transformed.
Um Geschwindigkeitskomponenten der Schmelzbadbewegung in verschiedenen Richtungen erfassen zu können, kann das Schmelzbad mit mehreren Messlaserstrahlen, insbesondere aus verschiedenen Winkeln, bestrahlt werden.In order to be able to detect speed components of the melt pool movement in different directions, the melt pool can be irradiated with several measuring laser beams, in particular from different angles.
Die Detektion des gestreuten Messlaserstrahls kann räumlich aufgelöst erfolgen. Die räumliche Auflösung kann dabei durch einen räumlichen Detektor erhalten werden, insbesondere in Form einer Kamera und/oder einer segmentierten Diode.The scattered measuring laser beam can be detected in a spatially resolved manner. The spatial resolution can be obtained by a spatial detector, in particular in the form of a camera and/or a segmented diode.
Das Schmelzbad wird vorzugsweise beim Schweißen eines Werkstücks erzeugt.The molten pool is preferably generated when welding a workpiece.
Besonders vorteilhaft kann das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt werden, wenn das Schmelzbad bei der pulverbasierten generativen Fertigung, also beim Laserauftragschweißen erzeugt wird. Laserauftragschweißen wird auch als „Laser Metal Deposition“ [LMD] bezeichnet.The method according to the invention can be used particularly advantageously if the melt pool is produced during powder-based additive manufacturing, ie during laser build-up welding. Laser deposition welding is also referred to as "laser metal deposition" [LMD].
Vorzugsweise kommt das erfindungsgemäße Verfahren beim Pulverbett-basierten 3D-Druck („Power Bed Fusion“ [PBF]), insbesondere bei der „Laser Powder Bed Fusion“ [LPBF], vorzugsweise beim „Laser Metal Fusion“ [LMF], zum Einsatz.The method according to the invention is preferably used in powder bed-based 3D printing (“power bed fusion” [PBF]), in particular in “laser powder bed fusion” [LPBF], preferably in “laser metal fusion” [LMF].
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Vorrichtung zur Durchführung eines hier beschriebenen Verfahrens.The object according to the invention is also achieved by a device for carrying out a method described here.
Die Vorrichtung kann einen Messlaser zur Erzeugung des Messlaserstrahls aufweisen. Zusätzlich dazu kann die Vorrichtung einen Arbeitslaser zur Erzeugung des Arbeitslaserstrahls aufweisen. Messlaserstrahl und Arbeitslaserstrahl können zumindest abschnittsweise auf derselben optischen Achse der Vorrichtung geführt sein. Weiterhin kann die Vorrichtung ein Interferometer, insbesondere ein Mach-Zehnder-Interferometer, zur Detektion der Dopplerverschiebung aufweisen. Ein akustooptischer Modulator und/oder eine Pockelszelle der Vorrichtung kann/können zur Frequenzverschiebung des gestreuten Messlaserstrahls eingesetzt werden. Vorzugsweise ist ein Photodetektor mit einer Photodiode der Vorrichtung zur Detektion des gestreuten Messlaserstrahls vorgesehen. Die Vorrichtung kann zum Laserschweißen, insbesondere zum Laserauftragschweißen, ausgebildet sein.The device can have a measuring laser for generating the measuring laser beam. In addition to this, the device can have a working laser for generating the working laser beam. Measuring laser beam and working laser beam can be guided at least in sections on the same optical axis of the device. Furthermore, the device can have an interferometer, in particular a Mach-Zehnder interferometer, for detecting the Doppler shift. An acousto-optic modulator and/or a Pockels cell of the device can be used to shift the frequency of the scattered measurement laser beam. A photodetector with a photodiode is preferably provided in the device for detecting the scattered measuring laser beam. The device can be designed for laser welding, in particular for laser deposition welding.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.Further advantages of the invention result from the description and the drawing. Likewise, the features mentioned above and those detailed below can be used according to the invention individually or collectively in any combination. The embodiments shown and described are not to be understood as an exhaustive list, but rather have an exemplary character for the description of the invention.
Figurenlistecharacter list
-
1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.1 shows a schematic representation of a device according to the invention for carrying out the method according to the invention.
Die Bewegung des Schmelzbads 12 wird überwacht. Hierzu wird ein von einem Messlaser 24 ausgehender Messlaserstrahl 26a auf das Schmelzbad 12 projiziert. Zumindest ein Teil des Lichts des Messlaserstrahls 26a wird vom Schmelzbad 12 in Form eines gestreuten Messlaserstrahls 26b rückgestreut und in einem Photodetektor 28 detektiert. Der Photodetektor 28 kann eine oder mehrere Photodioden aufweisen. Die Bewegung des Schmelzbads 12 wird dabei anhand der Dopplerverschiebung 30 des rückgestreuten Lichts ermittelt.The movement of the
Zur Ermittlung der Dopplerverschiebung 30 kann die Vorrichtung 10 ein Interferometer 32, hier in Form eines Mach-Zehnder-Interferometers, aufweisen. Besonders bevorzugt erfolgt die Analyse der Dopplerverschiebung 30 dabei frequenzverschoben, um niederfrequente Störschwingungen leicht ausfiltern zu können. Zur Frequenzverschiebung kann ein frequenzverschiebendes Element 34, hier in Form eines akustooptischen Modulators und/oder einer Pockelszelle, eingesetzt werden.To determine the
Der Messlaserstrahl 26a, der gestreute Messlaserstrahl 26b und der Arbeitslaserstrahl 14 können zumindest abschnittsweise in der Vorrichtung 10 auf derselben optischen Achse geführt werden. Hierzu kann ein Strahlteiler 36, insbesondere mit einem dichroitischen Spiegel, eingesetzt werden.The measuring
Unter Betrachtung der Zeichnung betrifft die Erfindung zusammenfassend ein Verfahren zur Ermittlung der Bewegung einer Oberfläche eines Schmelzbads 12 mittels Dopplerverschiebung 30 eines Messlaserstrahls 26a. Die Ermittlung der Dopplerverschiebung 30 erfolgt vorzugsweise heterodyn. Weiter bevorzugt wird das Schmelzbad 12 durch einen Arbeitslaserstrahl 14 erzeugt. Das Schmelzbad 12 kann zum Laserauftragschweißen eingesetzt werden.Considering the drawing, the invention relates in summary to a method for determining the movement of a surface of a
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- Vorrichtungcontraption
- 1212
- Schmelzbadmelt pool
- 1414
- Arbeitslaserstrahlworking laser beam
- 1616
- Arbeitslaserworking laser
- 1818
- Werkstückworkpiece
- 2020
- Düsejet
- 2222
- Metallpartikelmetal particles
- 2424
- Messlasermeasuring laser
- 26a26a
- Messlaserstrahlmeasuring laser beam
- 26b26b
- gestreuter Messlaserstrahlscattered measuring laser beam
- 2828
- Photodetektorphotodetector
- 3030
- DopplerveschiebungDoppler shift
- 3232
- Interferometerinterferometer
- 3434
- frequenzverschiebendes Elementfrequency-shifting element
- 3636
- Strahlteilerbeam splitter
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 19852302 A1 [0006]DE 19852302 A1 [0006]
Claims (14)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102020215360.4A DE102020215360A1 (en) | 2020-12-04 | 2020-12-04 | Method and device for Doppler characterization of a melt pool |
| PCT/EP2021/084059 WO2022117767A2 (en) | 2020-12-04 | 2021-12-02 | Method and device for doppler characterisation of a molten bath |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102020215360.4A DE102020215360A1 (en) | 2020-12-04 | 2020-12-04 | Method and device for Doppler characterization of a melt pool |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102020215360A1 true DE102020215360A1 (en) | 2022-06-09 |
Family
ID=79231000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102020215360.4A Ceased DE102020215360A1 (en) | 2020-12-04 | 2020-12-04 | Method and device for Doppler characterization of a melt pool |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102020215360A1 (en) |
| WO (1) | WO2022117767A2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102022119004A1 (en) | 2022-07-28 | 2024-02-08 | Lunovu Gmbh | LMD method with optical position correction and device therefor |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19852302A1 (en) | 1998-11-12 | 2000-05-25 | Fraunhofer Ges Forschung | Method and device for processing workpieces with high-energy radiation |
| DE102018002420A1 (en) | 2018-03-23 | 2019-09-26 | A.L.L. Lasersysteme GmbH | Method for determining the machining quality of a laser-assisted material processing |
| WO2019236108A1 (en) | 2018-06-08 | 2019-12-12 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Selective laser melting (slm) additive manufacturing |
| US10811326B1 (en) | 2019-05-30 | 2020-10-20 | Texas Instruments Incorporated | Acoustic detection of laser failure mode in semiconductor environment |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE225117T1 (en) * | 1994-02-22 | 2002-10-15 | Wladimir Danilov | METHOD AND DEVICES FOR DETECTING AND CONTROLLING MASS FLOWS AND CORRELATED VALUES |
| EP4306235A3 (en) * | 2010-09-25 | 2024-05-08 | IPG Photonics (Canada) Inc. | Methods and systems for coherent imaging and feedback control for modification of materials |
| US10124410B2 (en) * | 2010-09-25 | 2018-11-13 | Ipg Photonics Corporation | Methods and systems for coherent imaging and feedback control for modification of materials |
| DE102016110266A1 (en) * | 2016-06-02 | 2017-12-07 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Method and device for the additive production of components |
-
2020
- 2020-12-04 DE DE102020215360.4A patent/DE102020215360A1/en not_active Ceased
-
2021
- 2021-12-02 WO PCT/EP2021/084059 patent/WO2022117767A2/en active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19852302A1 (en) | 1998-11-12 | 2000-05-25 | Fraunhofer Ges Forschung | Method and device for processing workpieces with high-energy radiation |
| DE102018002420A1 (en) | 2018-03-23 | 2019-09-26 | A.L.L. Lasersysteme GmbH | Method for determining the machining quality of a laser-assisted material processing |
| WO2019236108A1 (en) | 2018-06-08 | 2019-12-12 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Selective laser melting (slm) additive manufacturing |
| US10811326B1 (en) | 2019-05-30 | 2020-10-20 | Texas Instruments Incorporated | Acoustic detection of laser failure mode in semiconductor environment |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Galid Arroud, Julien Ertveldt, Patrick Guillaume; „A proof-of-concept analysis relating dimensions of a melt pool to its vibrational behavior to control a laser-based additive manufacturing process" IN: Procedia CIRP 94 (2020) 404–408, 11th CIRP Conference on Photonic Technologies [LANE 2020] on September 7-10, 2020 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102022119004A1 (en) | 2022-07-28 | 2024-02-08 | Lunovu Gmbh | LMD method with optical position correction and device therefor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2022117767A3 (en) | 2022-07-28 |
| WO2022117767A2 (en) | 2022-06-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3641965B1 (en) | Method and device for additive manufacturing | |
| DE14764437T1 (en) | METHOD AND SYSTEMS FOR IDENTIFYING LASER PROCESSING FEATURES THROUGH MEASUREMENT OF KEYLOOK DYNAMICS BY INTERFEROMETRY | |
| Fischer et al. | Acoustic Process Control for Laser Material Processing: Optical microphone as a novel “ear” for industrial manufacturing | |
| DE102017124100A1 (en) | Method and apparatus for additive manufacturing | |
| JP2021107808A (en) | Method and system for determining separation distance between body and surface of object by means of low coherence optical interferometry technique under distortion due to sub-sampling | |
| DE102020215360A1 (en) | Method and device for Doppler characterization of a melt pool | |
| EP2589924B1 (en) | Device and method for interferometric measuring of an object | |
| DE102005042954B4 (en) | Apparatus and method for determining velocity profiles in arbitrarily directed flows | |
| DE102018218336A1 (en) | Laser welding device and laser welding process | |
| EP0610374B1 (en) | Process for measuring the inclination of boundary areas in an optical system | |
| EP1805476B1 (en) | Interferometer comprising a mirror assembly for measuring an object to be measured | |
| WO2018153560A1 (en) | Method and measuring device for detecting at least one quality feature within a laser weld seam and a laser welding device equipped therewith | |
| DE4229313A1 (en) | Method and device for high-precision distance measurement of surfaces | |
| EP2957858A1 (en) | Method and measuring device for checking a cylinder bore | |
| DE102012002127B3 (en) | Method and device for detecting surface cracks | |
| EP0346601B1 (en) | Method and apparatus for measuring fluid flow velocity, in particular in a wind tunnel | |
| EP0218151A1 (en) | Measuring process and device for the contactless determination of the diameters of thin wires | |
| AT520121B1 (en) | Method of ultrasonic inspection of the cast strand for the presence of superficial and subsurface defects and the device for this purpose | |
| Lin et al. | Swept-Source Optical Coherence Vibrometer: Principle and Applications | |
| DE102008038883B4 (en) | microphone array | |
| EP2767798A1 (en) | Method of cleaning an optical measurement probe | |
| DE102014108886B3 (en) | Apparatus and method for interferometric distance determination | |
| DE102004045807B4 (en) | Optical measuring device for measuring curved surfaces | |
| DE102020112495A1 (en) | Method for testing an airbag cover with a predetermined breaking line with a defined tear resistance | |
| DE102014208630B3 (en) | Arrangement for the simultaneous position and velocity measurement of fast moving rough surfaces with multimode fibers and diffractive optics |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
| R003 | Refusal decision now final |