Los analizadores de oxígeno de Southland Sensing ofrecen una medición continua de oxígeno para procesos de fabricación aditiva de metales, tales como la fusión de lecho de polvo por láser (LPBF), la deposición de energía dirigida (DED), la fusión por haz de electrones (EBM), así como para cajas de guantes con atmósfera inerte, la manipulación de polvos y el monitoreo de cámaras de fabricación con argón o nitrógeno. Estos analizadores verifican la integridad de la atmósfera inerte, detectan la entrada de aire y contribuyen a la obtención de componentes metálicos impresos de alta calidad y con propiedades uniformes.
La fabricación aditiva de metales depende de atmósferas inertes estrictamente controladas para producir de manera constante componentes de alta calidad, con excelentes propiedades mecánicas y un acabado superficial óptimo. Ya sea que se imprima titanio, acero inoxidable, aluminio, cobalto-cromo, Inconel® u otras aleaciones avanzadas, la contaminación por oxígeno durante el proceso de fabricación puede provocar oxidación, un aumento de la porosidad, una reducción de la resistencia mecánica, la degradación del polvo y una calidad de impresión inconsistente. Las aleaciones reactivas, como el titanio, son especialmente sensibles a la contaminación por oxígeno, por lo que resulta esencial realizar un monitoreo continuo de la atmósfera.
La mayoría de los sistemas de impresión 3D en metal utilizan argón o nitrógeno para mantener entornos con bajo contenido de oxígeno en la cámara de fabricación. Los analizadores de oxígeno verifican la pureza del gas inerte antes de la impresión, supervisan continuamente la atmósfera de la cámara durante la producción, validan las condiciones de la cámara de guantes durante la manipulación del polvo y ayudan a proteger a los operarios que trabajan cerca de sistemas de gas inerte a granel.
Esta nota de aplicación explica los puntos críticos de monitoreo de oxígeno a lo largo del proceso de fabricación aditiva y recomienda los analizadores y sensores de Southland Sensing más adecuados para cada etapa.
Por qué es importante el monitoreo de oxígeno: El monitoreo continuo de oxígeno en la cámara de fabricación y en las áreas de manipulación de polvo confirma que la atmósfera inerte es adecuada para la impresión, protege la calidad de las piezas y ayuda a reducir el riesgo de ignición del polvo reactivo.
Diseñado específicamente para aplicaciones de impresión 3D en metal. Su tamaño compacto, sus diversas configuraciones electrónicas y la posibilidad de elegir entre distintos alojamientos para sensores facilitan su integración directa en las líneas de gas de la cámara de fabricación.
✓ Diseñado para la impresión 3D en metal
Analizador para montaje en panel (formato 1/4 DIN) con carcasa de sensor remoto y cable de 72 pulgadas, lo que permite colocar el sensor cerca de la cámara de fabricación o de la caja de guantes mientras se mantiene la electrónica en el panel de control. Diseño opcional KF-40 para montaje a ras del gabinete.
La medición precisa de oxígeno en los sistemas de fabricación aditiva depende no solo del analizador, sino también del diseño del sistema de manejo de muestras. Las cámaras de fabricación, las cajas de guantes y las estaciones de manipulación de polvo pueden operar a presiones ligeramente positivas o negativas; asimismo, las partículas metálicas finas presentes en el flujo de gas pueden afectar la vida útil del sensor y la estabilidad de la medición si la muestra no se acondiciona adecuadamente.
Un sistema de muestreo correctamente diseñado garantiza que el analizador reciba una muestra de gas limpia y representativa, a la presión y el caudal adecuados. Se recomienda encarecidamente la filtración de partículas en línea para los puntos de muestreo situados aguas abajo de lechos de polvo, estaciones de cribado o sistemas de transferencia de polvo.
Southland Sensing ofrece asistencia técnica para ayudar a los clientes a seleccionar los componentes adecuados de acondicionamiento de muestras en instalaciones de cámaras de proceso y cajas de guantes (gloveboxes). Al configurar el sistema de análisis, es necesario tener en cuenta factores como la presión de la cámara, la composición del gas de proceso, el caudal de la muestra y la carga de polvo.
Para esta aplicación, Southland Sensing desarrolló el sistema patentado 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.
Consulte nuestro Guía de compatibilidad de sensores de O₂ para confirmar el sensor correcto para su modelo de analizador y aplicación de proceso.
Los requisitos varían según el material en polvo y las especificaciones del fabricante de la máquina (OEM); sin embargo, muchos sistemas de fusión por láser en lecho de polvo apuntan a niveles de O₂ inferiores a 1000 ppm, mientras que los polvos reactivos, como el titanio o el aluminio, a veces requieren niveles inferiores a 100 ppm. Siga siempre los requisitos de atmósfera documentados por el fabricante de su máquina.
Sí. Nuestros sensores electroquímicos están diseñados y probados para su uso en atmósferas de gases inertes, desde niveles inferiores a 1 parte por millón de oxígeno hasta concentraciones del orden de porcentaje, sin interferencias por parte del argón o el nitrógeno.
Sí. El OMD-507 es uno de nuestros analizadores de uso general más compactos y se utiliza específicamente en aplicaciones de impresión 3D en metal; cuenta con diversas configuraciones de carcasa para la electrónica y los sensores, adaptables a los distintos diseños de máquinas.
Un analizador de montaje en panel, como el OMD-501X o el OMD-190, combinado con una carcasa de sensor apta para cajas de guantes, se utiliza habitualmente para monitorizar cajas de guantes y aisladores con atmósfera inerte empleados en procesos de tamizado, mezcla y almacenamiento de polvos.
Sí. Varios modelos admiten protocolos digitales bidireccionales Modbus RTU o Modbus ASCII, lo que permite una integración directa con los sistemas de control de la cámara de fabricación o de la celda de impresión. Póngase en contacto con nosotros para confirmar qué modelos se ajustan a los requisitos de su sistema.
La monitorización fiable del oxígeno no es opcional en la fabricación aditiva de metales: ofrece protección. calidad de construcción, confirmado integridad de la atmósfera, reduce riesgo de ignición del polvo, y mantiene Operadores segurosSouthland Sensing ofrece una gama completa de instrumentos para cada etapa del proceso de fabricación aditiva.
Nuestros ingenieros de aplicaciones brindan asistencia en la selección e instalación de sensores, así como en consultas sobre áreas peligrosas.
Nuestros ingenieros de aplicaciones están a su disposición para ayudarle con la selección de sensores, la orientación sobre la instalación y cualquier otra consulta que pueda tener.
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