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弗劳恩霍夫激光技术研究所（FraunhoferILT；德国亚琛）的研究人员开发了一种在线系统，用于测试、验证和调整激光金属沉积（又名激光材料沉积）喷嘴的聚焦粉末喷射。该系统对喷嘴进行认证并完全表征焦散。由于系统集成了照相机模块，具有照明功能，用户还可以对沉积过程进行监控。
激光材料沉积工艺已经在多种领域得到证明，例如工具维修或防腐涂层。但效果很大程度上取决于激光束如何均匀地施加粉末，粉末进入熔池的速度和体积等工艺参数都起着决定性作用，通常难以以最优方式对其调整。因此，在进料之前，必须对喷嘴和焦散进行定期检查，认证和校准。但是，这些步骤的顺序异常复杂和繁琐。通常由一名工人在金属板上涂上粉迹，然后由专家检查，但只有少数专家能够以一致稳定的质量完成这项任务。
为解决该问题，研究人员开发了机器支持的在线测量系统。系统解决方案由三个主要组件组成：摄像头模块、可移动光学元件和照明装置，所有这些都安装在加工头上。喷嘴使用安置在系统内的激光模块进行测量。这两个模块（摄像头模块和激光模块）由集成在单独的或机器控制柜中的电子设备进行控制。对于文档编制而言，获悉系统的轴位置很重要，轴的精确位置可以通过公共数据总线接口从主机传输。
为了检查和测量粉末射流的粒子密度分布和焦散，研究人员利用垂直于粉末气流的激光线照射射流，并通过粉末喷嘴由同轴安置的照相机观察。期间，系统会多次更改激光和加工头的相对位置以进行进一步测量。最终，得到2000~3000张评估图像，这些图像显示了在一个平面上的粒子统计分布。研究人员表示，用这种方法逐步捕捉所谓的焦散—即粉末粒子束聚束的聚焦区域，可以实现用最重要的参数非常精确地计算和表征焦散，例如最小直径和密度分布。
