Advances of OCT Technology for Laser Beam Processing

Abstract

Optical coherence tomography (OCT) is an innovative sensor 3D measuring system for automated laser processing, in particular laser welding. It facilitates laser beam positioning, process monitoring, and quality control with the required precision and guarantees process flexibility, stability, and traceability. To ensure smooth seam tracking  for time- and cost-effective line production, Lessmüller  Lasertechnik OCT systems offer the automated recognition and digitalization of joints for precise lateral and axial positioning. It provides industrial solutions for the online inspection of the keyhole to enable consistent and high quality welds.

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Vom 19. - 22. September 2016 präsentierte die Firma Lessmüller Lasertechnik ihre Leistungen in der OCT-Technologie bei der 9th International Conference on Photonic Technologies LANE 2016 in Fürth. Die LANE 2016 ist eine Tagung für den internationalen Austausch von Ideen, Möglichkeiten, Perspektiven, Ergebnissen und Lösungen bezüglich der photonischen Technologien, mit dem Ziel die generative Fertigung, die Präzisions-Bearbeitung mit ultrakurzen Laserpulsen und die schnelle Laserstrahl-Manipulation zu verbessern. Dr. Nataliya Deyneka Dupriez präsentierte einem breiten Publikum die erfolgreichen Testergebnisse der OCT-Anwendung für das Remote-Laserschweißen (veröffentlicht Online: Industrial contributions LANE 2016)

Optical Coherence Tomography for Remote Laser Welding

Abstract

Optical coherence tomography (OCT) is an innovative technology in modern industrial laser processing in particular in laser welding.  Performing  coaxially  to  the  processing  laser  and  supplied  with  the  OCT  scanner,  OCT  enables  not  only  the tomographical  keyhole  depth  measurements  but  also  precise  omnidirectional  seam  tracking.  By  acquiring  a  3D  surface topography, the profile of the joint can be recorded with high axial and lateral resolution. Thus the exact welding position can be detected in real-time regardless of the viewing angle, a change of the focusing distance or the welding direction. Frequency analysis of the measurement data makes OCT immune to the intensive process light. Performing with high acquisition rate and accompanied by high processing rate analysis software, OCT can provide “on the fly” tracking and is a promising technique for fast accurate and cost-effective remote laser welding.  Simple maintenance-free solution, robust and small-sized, OCT is easy adaptable to any conventional laser head, it does not require sophisticated alignment and any additional cross jet.

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From Retail Shop to Hightech Boutique: Der englischsprachige Artikel des Laser Technik Journals beschäftigt sich mit der Entwicklung der Firma Lessmüller Lasertechnik von einem Ladengeschäft zur Hightech-Manufaktur für Überwachungsanlagen für Laserschweißprozesse. Die ungewöhnlichen Wege der beiden Geschäftsführer werden ebenso wie Meilensteine in der Entwicklung neuer Produkte nachgezeichnet und beleuchtet. Schließlich erfolgt ein Ausblick: Welchen Produkten und Technologien gehört die Zukunft bei Lessmüller Lasertechnik und was ist von diesen Systemen zu erwarten?

From Retail Shop to Hightech Boutique

In der aktuellen Ausgabe des Laser Technik Journals erfolgt eine Auseinandersetzung mit den Möglichkeiten der Optischen Kohärenztomografie (OCT) für das Laserstrahlschweißen. Das OCT von Lessmüller Lasertechnik hat gegenüber anderen OCT-Systemen den großen Vorteil, dass über die exakte Ermittlung der Einschweißtiefe hinaus, simultan eine hochpräzise Nahtführung und Qualitätssicherung während des Pre-, In- und Post-Prozesses erfolgt. Mit hoher Messgeschwindigkeit von bis zu 160 kHz und der Aufnahmezeit von einigen Mikrosekunden ist die Optische Kohärenztomografie (OCT) ein mächtiges adaptives Werkzeug, das eine direkte berührungslose Echtzeit-Prüfung des Laserbearbeitungsprozesses mit einer µm-genauen Auflösung ermöglicht.

OCT Technology Allows More than Laser Keyhole Depth Monitoring

Abstract

The use of laser processing heads implicates the shielding of the human operator from the manufacturing process because of laser protection. Therefore the modern laser processing is fully automated and robot driven. This necessarily requires smart systems for the precise and time efficient guiding the processing laser beam and automatic online quality control.

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