DMG MORI LASERTEC Kalibrasyonu: Kapsamlı Rehber

Özet: LASERTEC ailesinde kalibrasyon üç katmanda ele alınır: (i) Mekanik-Kinematik (5 eksen merkez/pivot), (ii) Optik-Scanner (odak yüksekliği, M², galvo alan düzeltmesi), (iii) Proses (toz debisi, ergiyik havuzu/çalışma mesafesi izleme). SLM için tarama alanı örtüşmesi/optik modül kontrolü; DED için toz akışı ve nozul-odak çalışma mesafesi; Shape için galvo ve F-Theta alan kalibrasyonu kritiktir. Kalibrasyon sonuçları ISO 230-2/-4 (mekanik) ve ISO 11146 (lazer hüzme kalitesi) ile doğrulanır.

1) Ortam, Seviyeleme ve Termal Denge

Seviye & burulma: Gövde burulması giderilmeden optik/proses kalibrasyonları yanıltıcı olur.
Termal denge: Spindle/eksen ısındırma; lazer optiklerinde ısıl kararlılık sağlanmadan M²/odak yüksekliği ölçmeyin.
Güvenlik: Lazer sınıfı ve kilitlemeler; filtre/pasivasyon (SLM) ve duman emişi kontrol edilmelidir.

2) 5-Eksen Kinematik Kalibrasyonu (Hibrit/Şekillendirme Modeller)

DMU tabanlı hibrit LASERTEC’lerde rotary merkez/pivot kalibrasyonu, prob + küre ile ölçülüp kontrol parametrelerine yazılır.

Heidenhain: KinematicsOpt döngüleri (Cycle 451–453) ile A/B/C vektörleri ve pivot ofsetleri optimize edilir.
Siemens: CYCLE996 ile farklı açı setlerinde prob ölçümleri; otomatik pivot/vektör güncellemesi.
Doğrulama: 3D quickSET veya AxiSet™ Check-Up ile hızlı sağlık kontrolü (pivot ve hizalama trendi).

5 eksen kinematiği yazılmadan önce prob uzunluğu ve prob kalibrasyonu mutlaka güncellenmelidir.

3) Optik & Galvo Tarayıcı Kalibrasyonu

3.1 Lazer hüzme kalitesi ve odak yüksekliği

M² (ISO 11146): Işın bel profilleyici ve z-ekseni boyunca çoklu uzaklık ölçümleriyle M² hesaplanır; tek ölçümle belirlenemez.
Odak çapı & çalışma mesafesi: Optik modülün nominal odak (ör. ~80–86 µm) ve çalışma mesafesi doğrulanır; termal drift sonrası tekrar bakılır.

3.2 Galvo tarama alanı ve düzeltme dosyaları

Alan doğruluğu: F-Theta lens + galvo kombinasyonu grid artefakt ile taratılır; field correction dosyaları güncellenir.
Alan örtüşmesi (SLM çift lazer): Çoklu lazerde tarama alanlarının bindirmesi test edilerek dikiş (stitch) hataları minimize edilir.

4) Proses Kalibrasyonları (SLM / DED / Shape)

4.1 SLM (Powder Bed)

Rekoter & tabla: Recoater hizası ve tabla seviye/flatness doğrulaması; oksijen sensörü ve inert gaz sızıntı testleri.
Optik modül: Çift lazer/tek lazer modüllerinde odak çapı, tarama alanı tam bindirmesi ve aktif soğutma kontrolü.
Test kuponu: Hatch/dolgu parametreleri, duvar kalınlığı ve delik çap sapmaları izlenerek optimizasyon.

4.2 DED (Laser Deposition Welding / Hybrid)

Toz debisi: Toz kütlesel akış sensörüyle kalibrasyon ve otomatik kalibrasyon çevrimleri.
Ergiyik havuzu & mesafe: Ergiyik havuzu (melt pool) izleme ile lazer gücü geri beslenir; nozul-parça çalışma mesafesi sensörle kontrol edilir.
Takip (in-process) ölçüm: L-prob/artefakt ile ana boyutların üretim sırasında ölçümü (pakete bağlı).

4.3 Shape (Lazer Mikroișleme/Yüzey Dokulama)

Galvo eşzamanı: Hatch/skywriting ve köşe hız telafileri; dikiş izlenebilirliği için optik kamera ile eşleme.
Z odak taraması: Malzemeye bağlı ablasyon eşiği için çok kademeli odak ve enerji deneyi; en düşük pürüzlülük sağlayan kombinasyona sabitleme.

5) ISO Testleri ve Ölçüm Donanımı

ISO 230-2 (Lineer) & ISO 230-4 (Dairesel)

Lazer interferometre: X-Y-Z’de ileri/geri çok nokta; kırılma indisi düzeltmeleri aktif.
Ballbar/KGM: XY/YZ/ZX düzlemlerinde RMS, dörtgenlik ve histerezis analizi.

ISO 11146 (Lazer Hüzme)

M² ölçümü: Sabit odaklı optikle odak civarı ve uzak alan radyus ölçümleri; çok noktalı hesap.

Hacimsel & Çok Eksende Ölçüm

XM-60 çok eksenli kalibratör: Tek lazerle çok eksen ölçümü ve off-axis rotary ölçümleri (uyumlu setlerde).
AxiSet™/3D quickSET: 5 eksen pivot/merkez kontrolü; hızlı periyodik sağlık taraması.

6) Test Parçası, Raporlama ve Periyotlar

Adım	Öneri	Amaç
KinematicsOpt/CYCLE996	Kurulum-çarpışma sonrası + 6–12 ay	Rotary merkez & vektör
SLM optik/alan örtüşmesi	Bakım sonrası + malzeme/optik modül değişiminde	Dikiş/örtüşme doğruluğu
DED toz kalibrasyonu	Her malzeme/parti + 3–6 ay	Kararlı birikim oranı
M² & odak yüksekliği	Optik servis/ıslatma sonrası	Hüzme kalitesi
Ballbar (ISO 230-4)	3–6 ay	Contouring performansı
Lazer (ISO 230-2)	6–12 ay	Konumlama doğruluğu

7) İpuçları & Sorun Giderme

Ballbar iyi, parça kötü (SLM): Tarama alanı bindirmesi/galvo düzeltmesi veya oksijen/rekoter hizasına bakın.
DED katman yükseklik salınımı: Toz debisi sensörü ve çalışma mesafesi izleme eşiklerini yeniden kalibre edin.
Shape yüzey pürüzlülüğü yüksek: Z-odak taramasını ve hatch ayarlarını tekrar deneyin; M² ve odak çapı kaymasını kontrol edin.
Her parametre değişikliğinden önce yedek alın; değişiklik sonrası kısa doğrulama döngüsü koşturun.