Results of studies on the emissivity of metal powder for implementing an intelligent control approach in additive manufacturing

Abstract

У цьому дослідженні значення коефіцієнта випромінювання металевого порошку вивчено шляхом вимірювання опорних значень температури за допомогою термопар, інфрачервоної камери та алюмінієвої фольги для визначення температури відбиття. Це дало змогу перевірити методику визначення коефіцієнта випромінювання з метою реалізації інтелектуального підходу до керування в адитивному виробництві. У дослідженні встановлено значення коефіцієнта випромінювання для поверхні порошкової сталі 316L, що становлять від 0,33 до 0,46 в діапазоні температур від 50 до 600 °C. Запропонований підхід дозволяє калібрувати інфрачервону камеру для точного визначення значень температури металевих поверхонь, що відкриває можливість використання результатів вимірювань для інтелектуального керування потужністю лазера в адитивному виробництві.

In this study, the emissivity values of metal powder were examined by measuring reference temperature values using thermocouples, an infrared camera and aluminium foil to determine the reflection temperature. This enabled the testing of a methodology for determining emissivity in order to implement an intelligent control approach in additive manufacturing. The research established emissivity values for the surface of 316L powder steel that range 0.33 to 0.46 in the temperature range 50 to 600°C. The proposed approach allows the calibration of an infrared camera to accurately determine the temperature values of metal surfaces, which opens up the possibility of using the measurement results for intelligent control of laser power in additive manufacturing.