在增材制造過程中,金屬材料的激光增材制造是一個常見的研究方向。常見的增材制造方法之一是利用激光或電弧的高能量將金屬熔化,然后通過機械臂或其他位置移動導向裝置將熔化的金屬涂覆在設定的位置,再通過熔融和自然冷卻成型獲得具有三維結構的金屬型材。添加劑的另一種制造方法是通過環(huán)境高溫保持裝置將金屬粉末加熱到一定溫度,然后通過激光掃描將金屬焊接在相應位置。
因此,在普通的研究中,激光的應用是必不可少的。目前,F(xiàn)LIR熱像儀在各地的增材研究中被廣泛使用。常見的有非制冷微量熱計,工作在7.5-14um波長的熱像儀,工作在1-5um波長左右的制冷熱像儀。
FLIR熱像儀在增材制造中應用廣泛,但在研究或生產過程中遇到很多問題。有的科研人員在生產過程中不小心燒壞了探測器,導致熱像儀的探測器損壞,造成比較大的財產損失。這就涉及到了FLIR熱像儀在增材制造中的注意事項。
常見的激光器有紅外或半導體激光器,大多工作在808或1064波段等近紅外波段。另一種激光器是二氧化碳激光器,工作在10.6um,F(xiàn)LIR工作波長在1-5um左右的制冷熱像儀一般不用擔心熱像儀探測器的損壞,因為波長與激光的波長不重合。然而,非制冷微量熱計熱像儀的工作波長是7.5-14um。這正好包含了10.6um,因為紅外熱像儀對7.5-14um波段能量的光的強度響應水平是10-2和10-4,所以能量較高的光電探測器會因強烈的熱釋電效應而燒毀,從而損壞探測器。但由于二氧化碳激光需要熔化金屬,其能級必須是10的n次方,n大于0。因此,由于二氧化碳激光在使用過程中能量密度較高,未冷卻的微量熱計探測器會被燒毀,從而燒毀探測器,造成比較大的經(jīng)濟損失。
因此,在使用非制冷微量熱計的FLIR熱像儀作為增材制造時,需要選擇合適的激光器,以保證更好的實驗研究,保護設備研究人員的安全。
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