Applicazioni dei sensori di spostamento laser nel controllo di posizione di precisione e nella misurazione del livello del liquido nella stampa 3D
Applicazioni dei sensori di spostamento laser nel controllo di posizione di precisione e nella misurazione del livello del liquido nella stampa 3D
La stampa tridimensionale (comunemente nota come Additive Manufacturing, AM) è una tecnologia che costruisce oggetti tridimensionali aggiungendo materiale strato per strato. A differenza dei tradizionali metodi di produzione sottrattiva (come taglio o rettifica) o metodi di produzione formativa (come fusione o forgiatura), la stampa 3D può produrre direttamente parti complesse da modelli digitali in modo rapido e flessibile, senza la necessità di stampi o complessi dispositivi di fissaggio degli utensili. Questa caratteristica rende la stampa 3D particolarmente vantaggiosa in aree quali personalizzazione personalizzata, produzione di strutture complesse e prototipazione rapida.
Tra le tecnologie di stampa 3D, la fotopolimerizzazione è particolarmente importante, in particolare la stereolitografia (SLA), l'elaborazione digitale della luce (DLP) e la fotopolimerizzazione LCD. Queste tecnologie spesso impiegano vari sensori durante il processo di stampa per garantire precisione, stabilità e sicurezza.
SLA (Stereo Lithography Apparatus): utilizza la luce ultravioletta come sorgente luminosa, con un sistema galvanometrico che controlla il raggio laser per scansionare e polimerizzare la resina liquida strato per strato.
DLP (Digital Light Processing): utilizza la tecnologia digitale a microspecchi per proiettare una sorgente di luce UV sulla resina liquida, ottenendo una polimerizzazione strato per strato.
LCD (Liquid Crystal Display): utilizza uno schermo LCD per consentire il passaggio selettivo della luce UV, ottenendo l'esposizione, ed è anche nota come tecnologia Mask SLA.
Il materiale principale per queste tecnologie è la resina fotosensibile, caratterizzata da elevata precisione di formatura e superfici lisce, che la rendono adatta ad applicazioni con requisiti di elevata precisione.
Nelle applicazioni pratiche, la tecnologia di fotopolimerizzazione è spesso combinata con metodi di misurazione ad alta precisione per garantire la qualità del prodotto finale. I sensori di spostamento laser, come un tipo di apparecchiatura di misurazione senza contatto, possono evitare errori che potrebbero derivare dai tradizionali metodi di misurazione a contatto, ottenendo una precisione di misurazione a livello di micron o addirittura superiore. Ciò è particolarmente importante per i processi di stampa 3D come SLA (stereolitografia) che richiedono un controllo preciso dell'altezza dello strato di materiale.
Requisiti del progetto
Monitoraggio preciso della posizione:
Mirato al monitoraggio del posizionamento preciso della piattaforma di stampa o della testina laser/testa del proiettore nelle stampanti 3D SLA/DLP, assicurando che ogni strato di resina venga accuratamente polimerizzato secondo le coordinate preimpostate per mantenere la precisione e la qualità di stampa.Gestione del livello di resina:
È necessario predisporre un sistema per il monitoraggio efficiente dei livelli dei serbatoi di resina, evitando interruzioni della stampa dovute all'esaurimento della resina e garantendo una produzione continua ed efficiente.Soluzione di controllo della posizione precisa:
1. Distribuire sensori di spostamento laser ad alta precisione sotto la piattaforma di stampa o attorno alla testa laser/testa del proiettore per formare un sistema di monitoraggio della posizione accurato.
2. Durante il processo di stampa, i sensori raccolgono costantemente dati sulla posizione in tempo reale della piattaforma e della sorgente luminosa, fornendo un feedback immediato al sistema di controllo centrale.
3. Il sistema di controllo regola dinamicamente le strategie e le coordinate di stampa in base ai dati di feedback, assicurando che ogni strato di resina sia posizionato con precisione nella posizione designata, migliorando così la precisione e la stabilità di stampa.
| Distanza di rilevamento | Risoluzione | Linearità | Produzione |
| 30 millimetri (±4) | 2 micron | ±0,1% fs (fs=8mm) | NPN/PNP Analogico Tipo RS485 |
| 50 millimetri (±10) | 5 micron | ±0,1% f.5. (fs=20mm) | |
| 85 millimetri (±20) | 10 micron | ±0,1% f.8.(fs=40mm) | |
120 millimetri (±60) | 30 micron | ±0,1% fs(fs=120mm) | |
250 millimetri (±150) | 75 micron | ±0,3% fs(fs=300nm) | |
Vantaggi dell'utilizzo dei sensori di spostamento laser ad alta precisione della serie GFL-G
✅ Monitoraggio della distanza in tempo reale: i sensori di spostamento laser possono monitorare la distanza tra la testa laser/testa del proiettore e la superficie della resina in tempo reale, assicurando che la luce sia accuratamente focalizzata sullo strato di resina, evitando così problemi come spostamenti della posizione di polimerizzazione o perdite di luce.
✅ Precisione di stampa migliorata: fornendo un monitoraggio e un controllo della posizione precisi, i sensori di spostamento laser possono migliorare significativamente la precisione di stampa. Ciò aiuta a ridurre errori e difetti durante il processo di stampa, migliorando così la precisione dimensionale e la qualità della superficie del prodotto finale.
✅ Funzionalità di regolazione automatica: i sensori di spostamento laser possono essere integrati con il sistema di controllo per abilitare regolazioni automatiche. Quando viene rilevata una deviazione di posizione, il sistema di controllo può regolare automaticamente la posizione della piattaforma di stampa o della testa laser/testa del proiettore per correggere la deviazione e continuare a stampare, garantendo la continuità e l'accuratezza del processo di stampa.
Soluzione intelligente per il monitoraggio del livello di resina:
1. Utilizzare sensori di spostamento laser senza contatto installati nella parte superiore o laterale del serbatoio di resina, utilizzando i principi di misurazione della distanza laser per monitorare la posizione della superficie della resina.
2. I sensori catturano in tempo reale lo spostamento della luce riflessa causato dalle variazioni dei livelli di resina e utilizzano algoritmi precisi per calcolare il livello attuale, aggiornando costantemente i dati di livello.
3. Integrare perfettamente i sensori nel sistema di controllo della stampante 3D per abilitare la trasmissione e l'elaborazione istantanee dei dati di livello. Quando il livello scende al di sotto della soglia di sicurezza preimpostata, il sistema attiva automaticamente un allarme o sospende le operazioni di stampa per garantire la sicurezza e la continuità della produzione.
| Distanza di rilevamento | Ripetibilità | Linearità | Produzione |
| 30 millimetri (±5) | 10 micron | ±0,1% del fondo scala | Analogico / RS485 |
| 50 millimetri (±15) | 30 micron | NPN / Analogico / RS485 | |
| 100 millimetri (±35) | 70 micron | ||
200 millimetri (±80) | 200 micron | ±0,2%FS | |
400 millimetri (±200) | 400µm / 800µm | ||
Vantaggi dell'utilizzo dei sensori di spostamento laser della serie GFL-Z
✅ Misurazione senza contatto: evita il contatto diretto con la resina, riducendo il rischio di corrosione e contaminazione, abbassando i costi di manutenzione e aumentando la durata del sistema.
✅ Monitoraggio di precisione in tempo reale: fornisce dati continui e ad alta precisione su livelli e posizioni, garantendo un monitoraggio in tempo reale e un controllo preciso durante il processo di stampa.
✅ Gestione intelligente: si integra perfettamente con il sistema di controllo, abilitando meccanismi di avviso e risposta automatizzati, ottimizzando il processo di stampa e migliorando l'efficienza e la sicurezza della produzione.
Applicazioni dei sensori di spostamento laser
I sensori di spostamento laser sono strumenti di misurazione versatili in grado di misurare con precisione grandezze fisiche quali lunghezza, distanza, vibrazione, velocità e angolo. I sensori di spostamento laser svolgono un ruolo cruciale in applicazioni quali identificazione di piccole parti, monitoraggio di nastri trasportatori, rilevamento di sovrapposizione di materiali, controllo di posizione robotico, monitoraggio del livello di liquidi, misurazione dello spessore, analisi delle vibrazioni, test di collisione e vari test automobilistici.
Sensori popolari DADISICK
Metodo di output: NPN/PNP+analogico+RS485 Risoluzione: 1 mm Tipo di laser: laser a semiconduttore rosso Laser di classe II 655+10nm<1m Tempo di reazione: 50-200 ms Distanza di misura: 0,1-50 m
Convertendo i segnali laser in segnali elettrici, è possibile determinare varie caratteristiche, distanza, spostamento o posizione.
Campo di rilevamento: 100-2000 mm, 200-4000 mm, 350-6000 mm Materiale: placcatura in rame nichelato, raccordi in plastica Tipo di connessione: connettore M12 a 5 pin
Campo di rilevamento: 150-3000 mm Materiale: accessori in plastica, riempiti con resina epossidica Tipo di connessione: connettore M12 a 5 pin Metodo di uscita: tensione analogica 0-10 V+PNP
