Productos / hk l - estación de control de 3 ejes
01 — Presentación del producto
Estación de control Enovasense HKL2
Banco llave en mano de medición de espesor de recubrimientos por fototermia láser — laboratorio, control de calidad y a pie de línea
La Enovasense HKL2 es una estación de control llave en mano que integra el Enovasense Point Sensor en un recinto de seguridad láser, junto con un sistema de posicionamiento automatizado de 3 ejes, una HMI con pantalla táctil y el software completo Enovasense Suite HKL2. Convierte un sensor fototérmico en una solución completa de medición de espesor de recubrimientos sin contacto y no destructiva: lista para recibir una pieza, posicionarla automáticamente bajo la sonda, ejecutar un ciclo programado y proporcionar valores de espesor y mapas de espesor 2D en tiempo real.
La HKL2 está diseñada para laboratorio, I+D, bancos de control de calidad y control al 100 % a pie de línea de piezas planas, escalonadas o de geometría 3D sencilla. Mide depósitos de pintura, polímeros, adhesivos, anodizado, recubrimientos electrolíticos, proyección térmica, cold spray, HVOF, PVD, CVD, PACVD, galvanizado y serigrafía sobre prácticamente cualquier sustrato, con espesores de 100 nm a 1 mm en una única plataforma.
Recinto láser de clase 1 3 ejes automatizados HMI táctil Mapas de espesor Programación de ciclos Laboratorio y a pie de línea
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0,1μm-1mm
Rango de espesor medible en una única plataforma
una estación para recubrimientos finos y gruesos
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<3%
Precisión típica del espesor medido
según el sistema óptico seleccionado y el recubrimiento
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500×500×400mm
Tamaño máximo de pieza que puede cargarse
hasta 70 kg por pieza
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Clase 1
Clasificación láser global de la estación (IEC 60825-1)
segura en todas las condiciones de uso normal
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02 — Por qué elegir la estación de control HKL2
Seis razones por las que esta estación tiene su lugar en un laboratorio o banco de control de calidad
1. Un recinto láser de clase 1, seguro para todos los operarios
En el interior de la HKL2 hay instalada una fuente láser de clase 4, pero la estación en su conjunto está certificada como clase 1 según IEC 60825-1, es decir, es segura en todas las condiciones de uso normal. Las amplias ventanas con filtro láser de las puertas correderas automáticas permiten al operario ver la pieza que se mide, mientras que los enclavamientos magnéticos codificados, un pulsador de parada de emergencia frontal, un PLC y relés de seguridad de nivel PLe cortan el haz láser y los ejes en cuanto se abren las puertas. Para el funcionamiento normal no se requiere formación en seguridad láser ni gafas de protección.
2. Posicionamiento automatizado: preciso, repetible y listo para ciclos
La HKL2 integra un sistema de posicionamiento cartesiano de 3 ejes (carreras X, Y, Z de 450 × 450 × 300 mm) con una precisión de 20 µm. La sonda se desplaza automáticamente de un punto de medición al siguiente según un ciclo programado: el operario carga una pieza, pulsa inicio y, al volver, encuentra el mapa de espesor terminado.
3. Un paquete de software completo: del ajuste de la señal a los mapas de espesor
La HKL2 se suministra con el Enovasense Suite HKL2, un entorno de aplicación completo que abarca la prueba de señal, el barrido de frecuencias, el entrenamiento de la calibración (red neuronal), la medición en un punto, la edición de ciclos en código G y la ejecución automática de ciclos. Los mapas de color de espesor, las curvas y las estadísticas se generan en directo durante el ciclo, y todos los datos se exportan en CSV para su integración en MES o SPC.
4. Mapas de espesor en minutos, no en horas
Gracias a la combinación de ejes automatizados, editor de ciclos y visualización en tiempo real, la HKL2 genera mapas de color 2D del espesor de una pieza en pocos minutos, lo que resulta adecuado para la caracterización de procesos en I+D, el control de calidad de lotes entrantes o la sustitución de métodos destructivos en muestras de producción.
5. Compatible con toda la gama de herramientas ópticas de Enovasense
La HKL2 admite todas las herramientas ópticas del catálogo de Enovasense —lentes simples (medición vertical) y herramientas de espejo (medición horizontal en el interior de taladros, en paredes laterales, en resaltes)— y todos los módulos láser de 1 W a 10 W con longitudes de onda de 445 nm, 980 nm, 1450 nm y 1550 nm. Un cambiador automático de herramientas opcional permite cambiar de tamaño de spot o de dirección de medición dentro de un mismo ciclo, sin intervención del operario.
6. Compacta, autónoma y de mantenimiento reducido
Con 1,2 × 0,9 × 0,85 m y 200 kg, la HKL2 cabe en un banco estándar o en la mesa HKL opcional. Se alimenta desde una única toma de 100–240 V CA, incluye su propio PC integrado y su pantalla táctil, y solo requiere la limpieza periódica de la lente frontal y de la zona de medición. No hay fluidos, ni consumibles, ni preparación destructiva de muestras.
03 — Aplicaciones
Dónde se utiliza la estación de control HKL2
La HKL2 es la más versátil de las estaciones de control de sobremesa de Enovasense. Se utiliza en numerosos sectores allí donde piezas planas o de complejidad moderada requieren un control fiable y no destructivo del espesor del recubrimiento:
| Automoción | Pinturas, galvanizado, recubrimientos de discos de freno, recubrimientos anticorrosión, adhesivos |
| Aeroespacial | Recubrimientos de barrera térmica (TBC), recubrimientos abradables, capas anodizadas en piezas estructurales, capas de anclaje (bond coats) |
| Dispositivos médicos | Recubrimientos bioactivos en implantes, recubrimientos poliméricos y PVD en instrumental quirúrgico |
| Industria en general | Pinturas en polvo, cataforesis (e-coat), adhesivos, tintas de serigrafía, cromado duro, recubrimientos cerámicos |
| Electrónica de consumo | Recubrimientos decorativos en carcasas, recubrimientos conformados (conformal coatings) en PCB, apilamientos finos metálicos y poliméricos |
| Semiconductores | Capas finas depositadas por PVD, CVD, PACVD, serigrafía, sol-gel; apilamientos dieléctricos y de encapsulado, capas epoxi |
04 — Tecnología
Radiometría fototérmica láser integrada en una estación segura y automatizada
La HKL2 integra el Enovasense Point Sensor en un recinto seguro y automatizado. Un haz láser modulado emitido por el módulo se transmite por fibra óptica hasta la sonda, se enfoca sobre la superficie del recubrimiento y genera una onda térmica controlada en su interior. Un detector infrarrojo situado en la sonda capta la onda de calor de retorno. El espesor del recubrimiento se obtiene a partir de estas señales mediante una calibración entrenada con muestras de referencia.
VÍDEO: PRESENTACIÓN DE LA ESTACIÓN DE CONTROL HKL2
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VÍDEO: LA HKL2 EN FUNCIONAMIENTO
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Por qué esta tecnología: resumen
La radiometría fototérmica es totalmente óptica y térmica: sin contacto con la pieza y sin necesidad de acoplamiento eléctrico ni magnético. Por ello, el sensor no se ve afectado por las propiedades magnéticas del sustrato, la rugosidad superficial (dentro de un amplio rango), la geometría de la pieza ni el entorno de producción. Dentro de la HKL2, el sensor se beneficia de un recinto controlado, un sistema de posicionamiento automatizado y una HMI dedicada, lo que hace que cada medición sea repetible e independiente del operario.
05 — Descripción general
La estación HKL2 de un vistazo
La HKL2 se compone de cuatro bloques funcionales principales: una HMI de control con pantalla táctil, un par de puertas de carga automatizadas con seguridad láser, un sistema interno de posicionamiento de la sonda y un armario eléctrico en el lado izquierdo de la máquina que alberga el controlador del sensor y el PC integrado.
Figura 1 — Vista frontal de la HKL2 y bloques funcionales principales
HMI de control: la interfaz del operario
Una pantalla táctil de 15,6" en la parte frontal de la estación ejecuta el Enovasense Suite HKL2 completo. Justo debajo se encuentran el pulsador de puerta, un piloto de encendido, el pulsador de parada de emergencia y dos puertos USB para ratón, teclado o memoria USB. Todas las funciones de la estación pueden manejarse únicamente desde la pantalla táctil.
Puertas de carga y zona de medición
Las puertas correderas automáticas abren una abertura de 0,55 m × 0,5 m para cargar las piezas en la estación. El fondo de la zona de medición dispone de una mesa ranurada con sistema de ranuras en T para la fijación de muestras. Las amplias ventanas transparentes de las puertas son vidrios de protección láser normalizados (IEC 60825-1) que bloquean el haz láser y permiten al operario supervisar visualmente la medición.
Sistema de posicionamiento de la sonda
En el interior de la estación, un sistema de traslación cartesiano de 3 ejes desplaza la sonda óptica sobre la pieza cargada. La sonda está fijada al eje Z y puede llevar cualquier herramienta óptica de Enovasense, incluidas lentes simples para mediciones verticales, herramientas de espejo a 90° para mediciones horizontales y, opcionalmente, un módulo de rotación para barridos angulares.
Armario eléctrico
El lado izquierdo de la estación alberga el armario eléctrico, que contiene el controlador del sensor, el módulo láser, la electrónica de los ejes, el PC integrado, el PLC y los relés de seguridad. El armario está protegido por dos cerraduras con llave que impiden su apertura por personal no cualificado, e incluye el interruptor general, los pilotos de encendido, la toma industrial de 220 V y un puerto RJ-45 para conectar la estación a una red externa.
06 — Software y flujo de trabajo
El Enovasense Suite HKL2: de la señal bruta al mapa de espesor
Todas las funciones de la estación son accesibles desde un lanzador unificado. El flujo de trabajo típico para una nueva aplicación recubrimiento-sustrato consta de cuatro fases, que después se reutilizan sin cambios en cada medición de producción posterior:
Figura 2 — Las cuatro fases del flujo de trabajo de la HKL2
Editor de ciclos: patrones programables y autogenerados
El editor de ciclos ofrece una consola de programación con panel de ejecución paso a paso, una tabla de estado de comandos, un visualizador 3D de la trayectoria programada y una tabla de mediciones en directo. Los patrones habituales se generan automáticamente desde un sencillo cuadro de parámetros —rejillas rectangulares (gridXY), líneas (lineXYZ), círculos (circleXY), patrones polares (polarXY) y rejillas de disco completo (diskGridXY)—, por lo que rara vez es necesario escribir código a mano.
Visualización en directo: curvas y mapas de color
Durante la ejecución de un ciclo, cada medición se registra en la tabla de mediciones con sus coordenadas X, Y, Z, la calibración utilizada y el valor de espesor. La ventana «Quick plot» ofrece dos vistas en directo: una curva cronológica de los valores medidos y un mapa de color 2D en el plano XY con rango de espesor, resolución y paleta de colores ajustables. Las estadísticas de resumen (mínimo, máximo, media, desviación típica, pico-valle) se calculan sobre la marcha.
Almacenamiento y exportación de datos
Todas las mediciones se almacenan en el PC integrado como archivos CSV. Cada línea contiene la fecha, la hora, el nombre del ciclo, el índice de medición, la posición X/Y/Z, la calibración utilizada, un comentario del operario, las señales fototérmicas brutas y el valor final de espesor. El directorio de almacenamiento y las reglas de nomenclatura de archivos se configuran en los ajustes del lanzador, lo que facilita la integración con sistemas MES o SPC mediante una carpeta compartida en la red local.
07 — Especificaciones técnicas
Ficha técnica completa — estación de control HKL2
Parámetros de medición principales
| Rango de espesor medible | 0,1 – 1000 µm |
| Precisión | < 3 % del espesor medido |
| Duración de la medición (1 punto) | 10 – 1000 ms |
| Frecuencia de medición | 1 – 100 Hz |
| Longitudes de onda láser disponibles | 445 nm, 980 nm, 1450 nm, 1550 nm |
| Potencia óptica láser máxima | 150 W (según la referencia del módulo) |
| Clase láser global de la máquina | Clase 1 (IEC 60825-1) |
Repetibilidad típica
| Rango de espesor |
Repetibilidad RMS (1 punto) |
Proceso de tratamiento o recubrimiento |
|---|---|---|
| 0,1 – 1 µm | ±0,05 µm | PVD, CVD, PACVD, electrodeposición, serigrafía |
| 1 – 5 µm | ±0,1 µm | PVD, CVD, PACVD, electrodeposición, anodizado, pulverización, serigrafía |
| 5 – 50 µm | ±0,5 µm | Anodizado, electrodeposición, galvanizado, pulverización, serigrafía |
| 50 – 300 µm | ±1 µm | Proyección térmica, cold spray, galvanizado, pulverización |
| 300 – 1000 µm | ±3 µm | Proyección térmica, cold spray |
Características mecánicas y de carga
| Dimensiones de la estación (L × An × Al) | 1,2 m × 0,9 m × 0,85 m |
| Peso de la estación | 200 kg |
| Abertura de carga (An × Al) | 0,55 m × 0,5 m |
| Tamaño máximo de pieza (X × Y × Z) | 0,5 m × 0,5 m × 0,4 m |
| Peso máximo de pieza | 70 kg |
| Automatización de ejes | Cartesiano de 3 ejes |
| Carrera de los ejes (X × Y × Z) | 0,45 m × 0,45 m × 0,3 m |
| Precisión de los ejes | 20 µm |
| Fijación de muestras | Mesa ranurada con sistema de ranuras en T de 10 mm |
| Tamaño de pantalla de la HMI de control | Pantalla táctil de 15,6" |
| Nivel de presión sonora (LpAd) | < 70 dB(A) |
Especificaciones eléctricas y ambientales
| Tensión de alimentación | 100 – 240 V AC |
| Frecuencia de la tensión de alimentación | 50 – 60 Hz |
| Consumo eléctrico | 1 kW |
| Conector de alimentación | Clavija industrial macho UE 2P+T 16 A |
| Interfaz de datos | Ethernet RJ-45 — exportación CSV — compatible con MES / SPC |
| Temperatura de funcionamiento | −5 a +40 °C |
| Rango de humedad (funcionamiento) | 30 a 75 % |
| Rango de humedad (almacenamiento) | 10 a 90 % |
Dispositivos de seguridad
| Clasificación láser global | Clase 1 (IEC 60825-1 — segura en todas las condiciones de uso normal) |
| Enclavamientos de puerta | Enclavamientos magnéticos codificados en cada puerta de carga |
| Parada de emergencia | Parada de emergencia en el panel frontal vinculada al enclavamiento del láser y de los ejes |
| Lógica de seguridad | PLC y relés de seguridad del nivel de seguridad más alto (PLe) |
| Ventanas de seguridad láser | Vidrio con filtro láser normalizado en cada puerta |
| Armario eléctrico | Dos cerraduras con llave para restringir el acceso al personal formado |
| Conformidad | CE, Directiva de Máquinas 2006/42/CE, CEM 2014/30/UE, RoHS 2011/65/UE, REACH |
Todos los valores son típicos. El rendimiento real depende de la combinación de elementos seleccionada (potencia del módulo, herramienta óptica, familia de recubrimiento) y de la aplicación prevista. Póngase en contacto con Enovasense para un diagnóstico de rendimiento sobre sus propias muestras.
08 — Configuración de la estación
Módulos láser disponibles para la HKL2
Una estación de control HKL2 se entrega siempre con un Enovasense Point Sensor integrado, configurado con uno de los módulos láser indicados a continuación. La elección de la longitud de onda y de la potencia depende del material del recubrimiento y del rango de espesor que se vaya a medir. El cambio entre distintas fuentes láser en una HKL2 ya instalada solo puede realizarlo personal de Precitec Optronik/Enovasense, ya que puede requerir la sustitución de las puertas de seguridad láser.
| Referencia | Longitud de onda | Potencia máx. | Uso típico |
|---|---|---|---|
| C3-W445P3-T033 | 445 nm | 3 W | Aplicaciones que absorben en el azul — determinados recubrimientos metálicos |
| C3-W445P10-T033 | 445 nm | 10 W | Azul de alta potencia — recubrimientos gruesos o de baja absorción |
| C3-W980P10-T033 | 980 nm | 10 W | Recubrimientos industriales más habituales — metálicos, cerámicos, proyección térmica |
| C3-W1450P1-T033 | 1450 nm | 1 W | Aplicaciones que absorben en el SWIR — polímeros, adhesivos |
| C3-W1550P3-T033 | 1550 nm | 3 W | SWIR de menor riesgo ocular — capas finas de polímero y de pintura |
| C3-W1550P6-T033 | 1550 nm | 6 W | SWIR de alta potencia y menor riesgo ocular para capas de polímero más gruesas |
La potencia máxima de una fuente láser puede ser hasta un 30 % inferior al valor nominal. La HKL2 también es compatible con la variante T060 de cada módulo (C3-WxxxPx-T060) cuando se utiliza con la sonda T060.
Distancia de medición y tamaño de spot típicos — tabla de selección
La distancia de medición y el tamaño del spot sobre la pieza dependen de la herramienta óptica montada en la sonda. La HKL2 es compatible con toda la gama de herramientas de Enovasense: lentes simples (medición vertical), herramientas Mirror+Lens (medición horizontal) y herramientas Lens+Mirror (medición en el interior de taladros cilíndricos estrechos).
| Tamaño de spot (mm) | Distancia de medición (mm) | Tolerancia (pintura/polímero) | Tolerancia (metal/cerámica) |
|---|---|---|---|
| 0,3 | 20 | ±2 mm | ±0,5 mm |
| 0,7 | 20 | ±2 mm | ±0,5 mm |
| 2,5 | 20 | ±2 mm | ±0,5 mm |
| 0,8 | 40 | ±4 mm | ±1 mm |
| 2,3 | 40 | ±4 mm | ±1 mm |
| 3,3 | 40 | ±4 mm | ±1 mm |
| 8,3 | 100 | ±10 mm | ±4 mm |
| 11,8 | 150 | ±20 mm | ±10 mm |
Para más información sobre las configuraciones del Point Sensor integrado, consulte las páginas del Point Sensor.
09 — Opciones y accesorios
Adapte la HKL2 a su aplicación
Existen varias opciones y accesorios complementarios para adaptar la HKL2 a una aplicación concreta:
| Referencia | Opción / accesorio | Descripción |
|---|---|---|
| 5105903 | Cambiador automático de herramientas | Almacén de varias herramientas ópticas magnéticas que permite a la estación cambiar automáticamente de tamaño de spot o entre medición vertical y horizontal dentro de un mismo ciclo |
| 5105929 | Módulo de rotación | Módulo de posicionamiento angular instalado en la sonda, útil con herramientas ópticas de espejo para explorar alrededor de un taladro o de un eje |
| 5105940 | Mesa giratoria para muestras | Mesa giratoria automatizada integrada en la HKL2, para medir piezas cilíndricas alrededor de su eje |
| 5106481 | Mesa HKL con cajón | Bastidor específico para la HKL2: altura de trabajo ergonómica y cajón para herramientas y muestras |
| 5104786 | Juego de muestras de referencia ISO 17025 | Juego de muestras de calibración certificado para la trazabilidad de la calibración |
| 5105894 | Servicio de mantenimiento anual | Inspección anual y mantenimiento preventivo de la estación de control |
| 5105895 | Paquete de entrega e instalación | Entrega in situ, instalación mecánica y eléctrica, puesta en marcha inicial y formación de operarios |
10 — Posicionamiento en la gama Enovasense
La HKL2 dentro de la familia de estaciones de control de Enovasense
La HKL2 es la estación de control cartesiana de 3 ejes de nivel de entrada de la gama Enovasense. Es la opción adecuada cuando las piezas que se van a medir son planas o tienen geometrías 3D sencillas, y cuando el ritmo de producción requerido es compatible con un uso en laboratorio o a pie de línea. Para piezas más complejas o para la integración en línea, Enovasense ofrece también estaciones de control de mayor tamaño:
| Referencia | Nombre | Automatización | Uso típico |
|---|---|---|---|
| 5108103 | HKM | Cartesiano de 3 ejes | Laboratorio / I+D / bancos de control de calidad para piezas planas o sencillas de tamaño pequeño |
| 5104906 | HKL2 | Cartesiano de 3 ejes | Laboratorio / I+D / bancos de control de calidad para piezas planas o sencillas de tamaño medio — este producto |
| 5105512 | HKXL | 3 ejes + 1 eje de carga | Control al 100 % a pie de línea, piezas grandes como bloques motor |
| 5105513 | HKXL-IL | En línea, 3 ejes + carga | Integración completa en línea con transportadores aguas arriba y aguas abajo |
¿No está seguro de qué estación se adapta a su aplicación? Póngase en contacto con Enovasense describiendo su recubrimiento y su sustrato, la geometría de sus piezas, su rango de espesor y su ritmo de producción: le propondremos la combinación adecuada de estación, módulo láser, sonda y herramienta óptica, y organizaremos un diagnóstico de rendimiento gratuito sobre sus propias muestras.
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