Die Sauerstoffanalysatoren von Southland Sensing ermöglichen eine kontinuierliche Sauerstoffmessung für die additive Fertigung von Metallen – einschließlich Verfahren wie Laser Powder Bed Fusion (LPBF), Directed Energy Deposition (DED) und Electron Beam Melting (EBM) – sowie für Anwendungen wie Inertgas-Handschuhkästen, Pulverhandhabung und die Überwachung von Prozesskammern unter Argon- oder Stickstoffatmosphäre. Unsere Analysatoren gewährleisten die Integrität der Inertgasatmosphäre, erkennen das Eindringen von Luft und tragen zur Herstellung gleichbleibend hochwertiger gedruckter Metallbauteile bei.
Die additive Fertigung von Metallen erfordert streng kontrollierte Inertgasatmosphären, um durchgehend hochwertige Bauteile mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften und einer erstklassigen Oberflächengüte herzustellen. Ganz gleich, ob Titan, Edelstahl, Aluminium, Kobalt-Chrom, Inconel® oder andere Hochleistungslegierungen verarbeitet werden: Eine Verunreinigung durch Sauerstoff während des Bauprozesses kann zu Oxidation, erhöhter Porosität, verringerter mechanischer Festigkeit, Pulverdegradation und einer uneinheitlichen Druckqualität führen. Reaktive Legierungen wie Titan reagieren besonders empfindlich auf Sauerstoffverunreinigungen, weshalb eine kontinuierliche Überwachung der Atmosphäre unerlässlich ist.
Die meisten Systeme für den Metall-3D-Druck nutzen Argon oder Stickstoff, um eine sauerstoffarme Atmosphäre im Bauraum zu gewährleisten. Sauerstoffmessgeräte überprüfen die Reinheit des Schutzgases vor dem Druckvorgang, überwachen kontinuierlich die Atmosphäre im Bauraum während der Fertigung, kontrollieren die Bedingungen in der Glovebox bei der Pulverhandhabung und tragen zum Schutz des Bedienpersonals bei, das im Umfeld von Schutzgassystemen arbeitet.
Dieser Anwendungshinweis erläutert die kritischen Messpunkte für die Sauerstoffüberwachung im gesamten Prozess der additiven Fertigung und empfiehlt die für die jeweilige Phase am besten geeigneten Analysegeräte und Sensoren von Southland Sensing.
Warum die Sauerstoffüberwachung wichtig ist: Die kontinuierliche Sauerstoffüberwachung der Baukammer und der Bereiche für die Pulverhandhabung bestätigt, dass die Inertatmosphäre für den Druckvorgang geeignet ist, schützt die Bauteilqualität und trägt dazu bei, das Risiko einer Entzündung reaktiver Pulver zu verringern.
Speziell für Anwendungen im 3D-Metalldruck ausgelegt. Dank kompakter Bauweise, verschiedener Elektronikkonfigurationen und einer Auswahl an Sensorgehäusen lässt sich das System einfach direkt in die Gasleitungen der Baukammer integrieren.
✓ Für den 3D-Metalldruck entwickelt
Analysegerät im 1/4-DIN-Format für den Schalttafeleinbau, ausgestattet mit einem abgesetzten Sensorgehäuse und einem ca. 1,8 m (72 Zoll) langen Kabel; dies ermöglicht die Platzierung des Sensors in unmittelbarer Nähe der Prozesskammer oder Glovebox, während die Elektronik im Bedienfeld verbleibt. Optional ist eine KF-40-Ausführung für den bündigen Einbau in das Gehäuse erhältlich.
Die präzise Sauerstoffmessung in Systemen der additiven Fertigung hängt nicht nur vom Analysegerät ab, sondern auch von der Auslegung des Probenaufbereitungssystems. Prozesskammern, Gloveboxen und Pulverhandhabungsstationen können mit leichtem Über- oder Unterdruck betrieben werden, während feine Metallpartikel im Gasstrom die Lebensdauer des Sensors und die Messstabilität beeinträchtigen können, wenn die Probe nicht sachgemäß aufbereitet wird.
Ein fachgerecht ausgelegtes Probenahmesystem stellt sicher, dass das Analysegerät eine saubere, repräsentative Gasprobe mit dem korrekten Druck und Durchfluss erhält. Für Probenahmestellen, die sich nach Pulverschüttungen, Siebstationen oder Pulvertransfersystemen befinden, wird eine Inline-Partikelfiltration dringend empfohlen.
Southland Sensing bietet anwendungstechnische Unterstützung, um Kunden bei der Auswahl der geeigneten Komponenten zur Probenaufbereitung für Anlagen mit Prozesskammern und Handschuhkästen zu helfen. Bei der Konfiguration des Analysesystems sollten Faktoren wie Kammerdruck, Prozessgaszusammensetzung, Probenfluss und Pulverbeladung berücksichtigt werden.
Für diese Anwendung entwickelte Southland Sensing das firmeneigene TO2-19 Hybrid PPM/Percent Oxygen Sensor. Unlike conventional trace electrochemical sensors, the TO2-19 can remain exposed to oxygen while the chamber is open, then recover as the system is purged and monitor oxygen concentrations down to below 45 ppm during operation. This wide measurement capability is especially valuable in additive manufacturing systems that repeatedly cycle between oxygen and low-oxygen inert atmospheres.Fixed oxygen deficiency monitors are recommended for any enclosed print room or powder handling area using bulk inert gas supply (nitrogen or argon). Our monitors provide continuous room-air O₂ measurement with audible and visual alarms at user-configurable setpoints (typically 20.0% and 19.5% O₂), helping protect personnel working near build chambers and bulk gas storage.
Bitte beachten Sie unsere Leitfaden zur Kompatibilität von Lambdasonden um den korrekten Sensor für Ihr Analysegerät-Modell und Ihre Prozessanwendung zu bestätigen.
Die Anforderungen variieren je nach Pulvermaterial und den Maschinenspezifikationen des Herstellers; viele Systeme für das Laser-Pulverbett-Schmelzen (LPBF) zielen jedoch auf einen O₂-Gehalt von unter 1000 ppm ab, wobei reaktive Pulver wie Titan oder Aluminium bisweilen Werte unter 100 ppm erfordern. Beachten Sie stets die vom Maschinenhersteller dokumentierten Anforderungen an die Atmosphäre.
Ja. Unsere elektrochemischen Sensoren sind für den Einsatz in Inertgasatmosphären konzipiert und getestet – von Sauerstoffkonzentrationen unter 1 ppm bis hin zu Konzentrationen im Prozentbereich –, ohne dass es zu Störungen durch Argon oder Stickstoff kommt.
Ja. Das OMD-507 ist eines unserer kompaktesten Allzweck-Analysegeräte und kommt speziell in der 3D-Metall-Drucktechnik zum Einsatz; dabei stehen verschiedene Konfigurationen für Elektronik- und Sensorgehäuse zur Verfügung, um unterschiedlichen Maschinendesigns gerecht zu werden.
Ein für den Schalttafeleinbau ausgelegtes Analysegerät, wie das OMD-501X oder OMD-190, wird in Kombination mit einem für Gloveboxen geeigneten Sensorgehäuse häufig zur Überwachung von Inertgas-Gloveboxen und Isolatoren eingesetzt, die beim Sieben, Mischen und Lagern von Pulvern Verwendung finden.
Ja. Mehrere Modelle unterstützen die bidirektionalen digitalen Protokolle Modbus RTU oder Modbus ASCII, was eine direkte Integration in die Steuerungssysteme von Baukammern oder Druckzellen ermöglicht. Kontaktieren Sie uns, um zu erfahren, welche Modelle den Anforderungen Ihres Systems entsprechen.
Eine zuverlässige Sauerstoffüberwachung ist bei der additiven Fertigung von Metallen unverzichtbar – sie bietet Schutz. Verarbeitungsqualität, bestätigt Integrität der Atmosphäre, reduziert Risiko einer Pulverentzündung, und behält Sicherheit der BedienerSouthland Sensing bietet ein umfassendes Sortiment an Messgeräten für jeden Schritt des additiven Fertigungsprozesses.
Unsere Applikationsingenieure unterstützen bei der Sensorauswahl, der Installation und bei Fragen zum Explosionsschutz.
Unsere Applikationsingenieure stehen Ihnen bei der Sensorauswahl, der Installationsberatung sowie für alle weiteren Fragen zur Verfügung.
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