Les analyseurs d'oxygène de Southland Sensing assurent une mesure continue de l'oxygène pour diverses applications : fabrication additive métallique, fusion sur lit de poudre par laser (LPBF), dépôt d'énergie dirigée (DED), fusion par faisceau d'électrons (EBM), boîtes à gants sous atmosphère inerte, manipulation de poudres et surveillance de l'atmosphère (argon ou azote) dans les enceintes de fabrication. Nos analyseurs vérifient l'intégrité de l'atmosphère inerte, détectent les entrées d'air et contribuent à la production de pièces métalliques imprimées de haute qualité et aux caractéristiques constantes.
La fabrication additive métallique repose sur des atmosphères inertes rigoureusement contrôlées pour produire, de manière constante, des pièces de haute qualité dotées d'excellentes propriétés mécaniques et d'un état de surface optimal. Qu'il s'agisse d'imprimer du titane, de l'acier inoxydable, de l'aluminium, du cobalt-chrome, de l'Inconel® ou d'autres alliages avancés, une contamination par l'oxygène durant le processus de fabrication peut entraîner une oxydation, une porosité accrue, une réduction de la résistance mécanique, une dégradation de la poudre ainsi qu'une qualité d'impression irrégulière. Les alliages réactifs, tels que le titane, sont particulièrement sensibles à la contamination par l'oxygène, ce qui rend indispensable une surveillance continue de l'atmosphère.
La plupart des systèmes d'impression 3D métal utilisent de l'argon ou de l'azote pour maintenir un faible taux d'oxygène dans la chambre de fabrication. Des analyseurs d'oxygène vérifient la pureté du gaz inerte avant l'impression, surveillent en continu l'atmosphère de la chambre pendant la production, valident les conditions de la boîte à gants lors de la manipulation des poudres et contribuent à la sécurité des opérateurs travaillant à proximité des systèmes de gaz inerte.
Cette note d'application présente les points critiques de surveillance de l'oxygène tout au long du processus de fabrication additive et recommande les analyseurs et capteurs Southland Sensing les mieux adaptés à chaque étape.
Pourquoi la surveillance de l'oxygène est importante : La surveillance en continu du taux d'oxygène dans l'enceinte de fabrication et les zones de manipulation de la poudre confirme que l'atmosphère inerte est adaptée à l'impression, préserve la qualité des pièces et contribue à réduire le risque d'inflammation des poudres réactives.
Spécialement conçu pour les applications d'impression 3D métal. Son encombrement réduit, ses multiples configurations électroniques et le choix de boîtiers de capteurs facilitent son intégration directe sur les conduites de gaz de l'enceinte de fabrication.
✓ Conçu pour l'impression 3D métal
Analyseur au format 1/4 DIN pour montage en façade, doté d'un boîtier de capteur déporté et d'un câble de 72 pouces (environ 1,8 m) ; cette configuration permet de placer le capteur à proximité immédiate de l'enceinte de fabrication ou de la boîte à gants tout en maintenant l'électronique dans le panneau de commande. Une version KF-40 est disponible en option pour un montage affleurant sur le coffret.
La précision de la mesure de l'oxygène dans les systèmes de fabrication additive dépend non seulement de l'analyseur, mais aussi de la conception du système de prélèvement et de traitement de l'échantillon. Les enceintes de fabrication, les boîtes à gants et les postes de manipulation de poudre peuvent fonctionner sous une pression légèrement positive ou négative ; par ailleurs, les fines particules métalliques présentes dans le flux gazeux sont susceptibles d'affecter la durée de vie du capteur et la stabilité de la mesure si l'échantillon n'est pas correctement conditionné.
Un système d'échantillonnage correctement conçu garantit que l'analyseur reçoit un échantillon de gaz propre et représentatif, à la pression et au débit appropriés. Une filtration des particules en ligne est vivement recommandée pour les points de prélèvement situés en aval de lits de poudre, de postes de tamisage ou de systèmes de transfert de poudre.
Southland Sensing fournit une assistance applicative pour aider les clients à sélectionner les composants de conditionnement d'échantillon appropriés aux installations de chambres de fabrication et de boîtes à gants. La pression de la chambre, la composition du gaz de procédé, le débit de l'échantillon et la charge de poudre doivent tous être pris en compte lors de la configuration du système d'analyse.
Pour cette application, Southland Sensing a développé le système propriétaire 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.
Veuillez consulter notre Guide de compatibilité des sondes lambda (O₂) pour confirmer le capteur adapté à votre modèle d'analyseur et à votre application de procédé.
Les exigences varient selon le matériau en poudre et les spécifications du fabricant de la machine (OEM), mais de nombreux systèmes de fusion laser sur lit de poudre visent une teneur en O₂ inférieure à 1 000 ppm ; les poudres réactives, telles que le titane ou l'aluminium, nécessitent parfois des niveaux inférieurs à 100 ppm. Respectez toujours les exigences relatives à l'atmosphère spécifiées par le fabricant de votre machine.
Oui. Nos capteurs électrochimiques sont conçus et testés pour une utilisation dans des atmosphères de gaz inertes, allant de teneurs en oxygène inférieures à 1 partie par million jusqu'à des concentrations de l'ordre du pour cent, sans interférence de l'argon ou de l'azote.
Oui. L'OMD-507 est l'un de nos analyseurs polyvalents les plus compacts ; il est spécifiquement utilisé dans les applications d'impression 3D métallique et propose diverses configurations de boîtiers pour l'électronique et les capteurs, afin de s'adapter aux différentes conceptions de machines.
Un analyseur à montage sur panneau, tel que l'OMD-501X ou l'OMD-190, associé à un boîtier de capteur adapté aux boîtes à gants, est couramment utilisé pour surveiller les boîtes à gants et les isolateurs sous atmosphère inerte servant au tamisage, au mélange et au stockage de poudres.
Oui. Plusieurs modèles prennent en charge les protocoles numériques bidirectionnels Modbus RTU ou Modbus ASCII, permettant une intégration directe avec les systèmes de contrôle de l'enceinte de fabrication ou de la cellule d'impression. Contactez-nous pour savoir quels modèles correspondent aux exigences de votre système.
Une surveillance fiable de l'oxygène n'est pas facultative dans la fabrication additive métallique : elle assure une protection. Qualité de fabrication, confirme intégrité de l'atmosphère, réduits risque d'inflammation de la poudre, et conserve sécurité des opérateursSouthland Sensing propose une gamme complète d'instruments pour chaque étape du processus de fabrication additive.
Nos ingénieurs d'application apportent leur aide pour le choix des capteurs, l'installation et les questions relatives aux zones dangereuses.
Nos ingénieurs d'application sont à votre disposition pour vous aider à choisir les capteurs, vous conseiller sur l'installation et répondre à toute autre question que vous pourriez avoir.
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