Применение лазерных датчиков смещения для точного контроля положения и измерения уровня жидкости в 3D-печати
Применение лазерных датчиков смещения для точного контроля положения и измерения уровня жидкости в 3D-печати
Трехмерная печать (обычно называемая аддитивным производством, AM) — это технология, которая создает трехмерные объекты путем добавления материала слой за слоем. В отличие от традиционных методов субтрактивного производства (таких как резка или шлифовка) или методов формовочного производства (таких как литье или ковка), 3D-печать может производить сложные детали напрямую из цифровых моделей быстро и гибко, без необходимости использования форм или сложных приспособлений для оснастки. Эта характеристика делает 3D-печать особенно выгодной в таких областях, как персонализированная настройка, производство сложных структур и быстрое прототипирование.
Среди технологий 3D-печати особенно важна фотополимеризация, в частности стереолитография (SLA), цифровая обработка света (DLP) и фотополимеризация ЖК-дисплеев. Эти технологии часто используют различные датчики в процессе печати для обеспечения точности, стабильности и безопасности.
SLA (аппарат стереолитографии): в качестве источника света используется ультрафиолетовый свет, а гальванометрическая система управляет лазерным лучом для сканирования и отверждения жидкой смолы слой за слоем.
DLP (цифровая обработка света): использует технологию цифрового микрозеркала для проецирования источника УФ-света на жидкую смолу, обеспечивая послойное отверждение.
ЖК-дисплей (жидкокристаллический дисплей): использует ЖК-экран для выборочного пропускания ультрафиолетового света, обеспечивая экспозицию, также известна как технология Mask SLA.
Основным материалом для этих технологий является светочувствительная смола, характеризующаяся высокой точностью формования и гладкими поверхностями, что делает ее пригодной для применений с высокими требованиями к точности.
В практических приложениях технология фотополимеризации часто сочетается с высокоточными методами измерения для обеспечения качества конечного продукта. Лазерные датчики смещения, как тип бесконтактного измерительного оборудования, позволяют избежать ошибок, которые могут возникнуть при традиционных контактных методах измерения, достигая точности измерения на уровне микрона или даже выше. Это особенно важно для процессов 3D-печати, таких как SLA (стереолитография), которые требуют точного контроля высоты слоя материала.
Требования к проекту
Точный мониторинг положения:
Предназначен для точного контроля позиционирования печатной платформы или лазерной головки/головки проектора в 3D-принтерах SLA/DLP, гарантируя точное отверждение каждого слоя смолы в заданных координатах для поддержания точности и качества печати.Управление уровнем смолы:
Необходимо создать систему для эффективного контроля уровня смолы в резервуаре, предотвращения перерывов в печати из-за истощения смолы и обеспечения непрерывного и эффективного производства.Решение для точного контроля положения:
1. Разместите высокоточные лазерные датчики смещения под печатной платформой или вокруг лазерной головки/головки проектора, чтобы сформировать точную систему контроля положения.
2. В процессе печати датчики непрерывно собирают данные о положении платформы и источника света в реальном времени, обеспечивая мгновенную обратную связь с центральной системой управления.
3. Система управления динамически корректирует стратегии и координаты печати на основе данных обратной связи, гарантируя точное расположение каждого слоя смолы в заданном месте, тем самым повышая точность и стабильность печати.
| Расстояние обнаружения | Разрешение | Линейность | Выход |
| 30 мм (±4) | 2 мкм | ±0,1%полной шкалы (полная шкала=8 мм) | НПН / ПНП Аналоговый RS485 |
| 50 мм (±10) | 5 мкм | ±0,1%f.5. (fs=20 мм) | |
| 85 мм (±20) | 10 мкм | ±0,1%f.8.(fs=40 мм) | |
120 мм (±60) | 30 мкм | ±0,1%полной шкалы (полная шкала=120 мм) | |
250 мм (±150) | 75 мкм | ±0,3%полной шкалы (полная шкала = 300 нм) | |
Преимущества использования высокоточных лазерных датчиков перемещения серии GFL-G
✅ Контроль расстояния в реальном времени: датчики смещения лазера могут контролировать расстояние между лазерной головкой/головкой проектора и поверхностью смолы в реальном времени, гарантируя точную фокусировку света на слое смолы, тем самым избегая таких проблем, как смещение положения отверждения или утечка света.
✅ Повышенная точность печати: обеспечивая точный мониторинг и управление положением, лазерные датчики смещения могут значительно повысить точность печати. Это помогает сократить количество ошибок и дефектов в процессе печати, тем самым улучшая размерную точность и качество поверхности конечного продукта.
✅ Функциональность автоматической регулировки: датчики смещения лазера могут быть интегрированы с системой управления для обеспечения автоматической регулировки. При обнаружении отклонения положения система управления может автоматически отрегулировать положение печатной платформы или лазерной головки/головки проектора, чтобы исправить отклонение и продолжить печать, обеспечивая непрерывность и точность процесса печати.
Интеллектуальное решение для контроля уровня смолы:
1. Используйте бесконтактные лазерные датчики смещения, установленные в верхней или боковой части резервуара со смолой, используя принципы лазерной локации для контроля положения поверхности смолы.
2. Датчики фиксируют смещение отраженного света, вызванное изменением уровня смолы в режиме реального времени, и используют точные алгоритмы для расчета текущего уровня, постоянно обновляя данные об уровне.
3. Бесшовная интеграция датчиков в систему управления 3D-принтером для обеспечения мгновенной передачи и обработки данных об уровне. Когда уровень падает ниже заданного порога безопасности, система автоматически активирует сигнал тревоги или приостанавливает операции печати для обеспечения безопасности и непрерывности производства.
| Расстояние обнаружения | Повторяемость | Линейность | Выход |
| 30 мм (±5) | 10 мкм | ±0,1% полной шкалы | Аналоговый / RS485 |
| 50 мм (±15) | 30 мкм | NPN / Аналоговый / RS485 | |
| 100 мм (±35) | 70 мкм | ||
200 мм (±80) | 200 мкм | ±0,2% полной шкалы | |
400 мм (±200) | 400 мкм / 800 мкм | ||
Преимущества использования лазерных датчиков перемещения серии GFL-Z
✅ Бесконтактное измерение: исключает прямой контакт со смолой, что снижает риск коррозии и загрязнения, снижает затраты на техническое обслуживание и увеличивает долговечность системы.
✅ Точный мониторинг в реальном времени: предоставляет непрерывные высокоточные данные об уровнях и положениях, обеспечивая мониторинг в реальном времени и точный контроль во время процесса печати.
✅ Интеллектуальное управление: бесшовная интеграция с системой управления, включение автоматизированных механизмов оповещения и реагирования, оптимизация процесса печати и повышение эффективности и безопасности производства.
Применение лазерных датчиков перемещения
Лазерные датчики смещения — это универсальные измерительные приборы, способные точно измерять физические величины, такие как длина, расстояние, вибрация, скорость и угол. Лазерные датчики смещения играют важную роль в таких приложениях, как идентификация мелких деталей, мониторинг конвейерной ленты, обнаружение перекрытия материалов, роботизированный контроль положения, мониторинг уровня жидкости, измерение толщины, анализ вибрации, испытания на столкновение и различные автомобильные испытания.
Популярные датчики DADISICK
Метод вывода: NPN/PNP+аналоговый+RS485 Разрешение: 1 мм Тип лазера: красный полупроводниковый лазер Лазер класса II 655+10 нм<1 м Время реакции: 50-200 мс Расстояние измерения: 0,1-50 м
Путем преобразования лазерного излучения в электрические сигналы можно определять различные характеристики, расстояние, смещение или положение.
Диапазон обнаружения: 100-2000 мм, 200-4000 мм, 350-6000 мм Материал: медно-никелевое покрытие, пластиковые фитинги Тип подключения: 5-контактный разъем M12
Диапазон обнаружения: 150-3000 мм Материал: пластиковые аксессуары, залитые эпоксидной смолой Тип подключения: 5-контактный разъем M12 Метод вывода: аналоговое напряжение 0-10 В+PNP
