Diesmal ist weniger wirklich mehr für die Überwachung von Laserprozessen
SmartQD Faser – Sensoren genau dort, wo sie sein sollten.
20. Februar 2025 von Coherent
Bei der Hochleistungs-Laser ist eine zuverlässige Prozessüberwachung von größter Bedeutung. Das Sprichwort „Wenn Sie nicht messen, verwalten Sie es nicht“ könnte nicht passender sein. Abweichungen bei Laser, Teilen oder optischer Kontamination können zu kostspieligen Defekten führen, insbesondere in qualitätskritischen Branchen. Daher ist die Prozessüberwachung für die datengesteuerte, intelligente Fertigung unerlässlich, aber herkömmliche Lösungen umfassen oft sperrige, teure und komplexe am Prozesskopf montierte Geräte für die Lichtextraktion und -analyse. SmartQD von Coherent ist ein neuartiger Ansatz, der die Prozessüberwachung direkt in einen Standardfaseranschluss integriert und eine optimierte, kostengünstige und äußerst zuverlässige Lösung bietet.
Einschränkungen herkömmlicher Prozessüberwachungseinrichtungen
Herkömmliche Prozessüberwachungssysteme basieren auf externen optischen Komponenten, die auf dem Bearbeitungskopf montiert sind. Dazu gehören Strahlteiler, Linsen und Fotodioden, die erhebliche Mengen, Kosten und Komplexität hinzufügen. Darüber hinaus erfordern diese Systeme eine sorgfältige Ausrichtung und Kalibrierung, was die Anfälligkeit für Umweltfaktoren erhöht und mögliche Fehlerpunkte mit sich bringt. In der heutigen mageren Fertigungsumgebung sind solche Ineffizienzen inakzeptabel. Der Bedarf an einer robusten, integrierten Prozessüberwachung, die den Abfall minimiert und die Produktivität maximiert, ist klar.
Smart QD: Die nächste Integrationsstufe für die Prozessüberwachung
Das SmartQD-Glasfaserkabel stellt einen bedeutenden Fortschritt bei der Hochleistungs-Laserstrahl und Prozessüberwachung dar. Diese patentierte Technologie integriert Sensorfunktionen direkt in den branchenerprobten QD-Faseranschluss und macht externe optische Komponenten, Adapter und Sensorkisten überflüssig. Dieses innovative Design vereinfacht die Einrichtung, reduziert den Platzbedarf des Systems und erhöht die Zuverlässigkeit.
Der Smart QD-Vorteil: Ein Einblick in die Technologie
SmartQD nutzt das vom Mode Stripper zurückgewiesene Licht, was einen genau definierten Laserstrahl gewährleistet, indem es das Auftragslicht eliminiert. Dieses Licht, das von der Prozessseite stammt, wird über einen Spiegel im Anschluss durch Öffnungen und optische Filter auf Fotodiodensensoren gerichtet. Das Design ermöglicht die Messung von rückreflektiertem Laser, Temperaturstrahlung und sichtbarer Strahlung während des Prozesses. Die indirekte Wasserkühlung sorgt für stabile Sensortemperaturen und verhindert Wasserkontamination. Eine AR-beschichtete Quarz-Endkappe mit größerer Oberfläche reduziert die Leistungsdichte und vereinfacht die Faserausrichtung. Das robuste Kabeldesign und die präzise Faserkopplung gewährleisten zuverlässige Leistung, selbst in anspruchsvollen Roboteranwendungen. Während der Ausgangsanschluss QD ist, kann der Eingangsanschluss flexibel als QD, QBH oder Pigtail ausgewählt werden.
- Integriertes Design: Eliminiert sperrige externe Optiken und vereinfacht die Systemintegration.
- Vereinfachte Einrichtung: Es ist keine Ausrichtung der Spiegel oder der Sensorfokuseinstellung erforderlich.
- Echtzeitüberwachung: Erfasst Prozessdaten zur Analyse über ein Standard-Ethernet-Protokoll.
- Umfassende Datenerfassung: Misst rückreflektiertes Laser, Temperaturstrahlung und sichtbare Strahlung.
- Höhere Zuverlässigkeit: Weniger Komponenten und Verbindungen verbessern die Robustheit des Systems.
- Wirtschaftlichkeit: Reduziert Komponentenkosten, Montagezeit und Wartung.
- Plug-and-Play-Kompatibilität: Nahtlose Integration in bestehende Optiken und Einhaltung der Normen der Automobilindustrie.
- Leistungsstark: Unterstützt Laser bis zu 20 kW (CW) im Wellenlänge von 1030-1090 nm.
Qualität gegenüber Quantität
SmartQD bietet eine verlustarme Übertragung hoher Laser über längere Zeiträume. Sein Plug-and-Play-Design minimiert Einrichtungszeit und -aufwand und eignet sich daher ideal für die Integration in bestehende Prozessköpfe, einschließlich Scanner. Die integrierten Überwachungsfunktionen ermöglichen eine Echtzeit-Prozessanalyse und ermöglichen die Erkennung von Abweichungen, die auf potenzielle Qualitätsprobleme hinweisen. Dieser datengesteuerte Ansatz ermöglicht es Herstellern, Prozesse zu optimieren, die Produktqualität zu verbessern und Ausfallzeiten zu reduzieren.
Das SmartQD-Glasfaserkabel stellt einen erheblichen Fortschritt bei der Laser dar. Durch die direkte Integration der Prozessüberwachung in den Faseranschluss bietet SmartQD die kompakteste, unabhängigeste, kostengünstigste und äußerst zuverlässige Lösung für die Echtzeit-Prozessanalyse. Diese innovative Technologie ermöglicht es Herstellern, in anspruchsvollen Anwendungen in allen Branchen ein höheres Maß an Qualität, Effizienz und Produktivität zu erreichen, indem sie Hochleistungslaser zum Schweißen und Schneiden in der Produktion verwenden.
