Produits / hk l - station de contrôle 3 axes
01 — Présentation du produit
Station de contrôle Enovasense HKL2
Banc de mesure d'épaisseur de revêtement par radiométrie photothermique laser clé en main — laboratoire, contrôle qualité et bord de ligne
La station Enovasense HKL2 est une station de contrôle clé en main qui intègre le Point Sensor Enovasense dans une enceinte sécurisée laser, ainsi qu'un système de positionnement automatisé 3 axes, une IHM tactile et la suite logicielle complète Enovasense Suite HKL2. Elle transforme un capteur photothermique brut en une solution complète de mesure d'épaisseur de revêtement sans contact et non destructive — prête à recevoir une pièce, à la positionner automatiquement sous la sonde, à exécuter un cycle programmé et à restituer en temps réel des valeurs d'épaisseur et des cartographies 2D.
La HKL2 est conçue pour les laboratoires, la R&D, les bancs de contrôle qualité et le contrôle 100 % en bord de ligne de pièces planes ou de géométrie 3D simple. Elle mesure les dépôts de peinture, polymères, adhésifs, anodisation, électrodéposition, projection thermique, cold spray, HVOF, PVD, CVD, PACVD, galvanisation et sérigraphie sur quasiment tous les substrats — couvrant des épaisseurs de 100 nm à 1 mm sur une seule plateforme.
Enceinte laser Classe 1 3 axes automatisés IHM tactile Cartographie d'épaisseur Programmation de cycles Labo & bord de ligne
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0,1μm-1mm
Plage d'épaisseur mesurable sur une seule plateforme
une station pour les revêtements fins et épais
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<3%
Précision typique de l'épaisseur mesurée
dépend du système optique sélectionné et du revêtement
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500×500×400mm
Taille maximale de pièce pouvant être chargée à l'intérieur
jusqu'à 70 kg par pièce
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Classe 1
Classification laser globale de la station (CEI 60825-1)
sûre dans toutes les conditions normales d'utilisation
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02 — Pourquoi choisir la station de contrôle HKL2
Six raisons qui justifient sa place sur un banc de laboratoire ou de contrôle qualité
1. Une enceinte laser Classe 1 — sûre pour tout opérateur
Une source laser Classe 4 est installée à l'intérieur de la HKL2, mais la station dans son ensemble est certifiée Classe 1 selon la norme CEI 60825-1, ce qui signifie qu'elle est sûre dans toutes les conditions normales d'utilisation. De grandes vitres laser sur les portes coulissantes automatisées permettent à l'opérateur de voir la pièce mesurée, tandis que des interlocks magnétiques codés, un bouton d'arrêt d'urgence en façade, un automate programmable et des relais de sécurité de niveau PLe garantissent la coupure du flux laser et des axes dès l'ouverture des portes. Aucune formation à la sécurité laser ni lunettes de protection ne sont requises en utilisation normale.
2. Positionnement automatisé — précis, répétable, prêt pour les cycles
La HKL2 intègre un système de positionnement cartésien 3 axes (courses X, Y, Z de 450 × 450 × 300 mm) avec une précision de 20 µm. La sonde est déplacée automatiquement d'un point de mesure à l'autre selon un cycle programmé, de sorte qu'un opérateur peut charger une pièce, appuyer sur démarrer et revenir avec devant lui une cartographie complète d'épaisseur.
3. Une suite logicielle complète — du réglage du signal à la cartographie d'épaisseur
La HKL2 est livrée avec l'Enovasense Suite HKL2 — un environnement applicatif complet couvrant le test du signal, le balayage en fréquence, l'entraînement de la calibration (réseau de neurones), la mesure ponctuelle, l'édition de cycles en G-code et l'exécution automatisée des cycles. Les cartographies, courbes et statistiques d'épaisseur sont construites en direct pendant l'exécution du cycle, et toutes les données sont exportées au format CSV pour intégration MES ou SPC.
4. Cartographie d'épaisseur en quelques minutes, pas en quelques heures
Grâce à la combinaison des axes automatisés, de l'éditeur de cycles et de la visualisation en temps réel, la HKL2 produit des cartographies 2D d'épaisseur d'une pièce en quelques minutes — idéale pour la caractérisation de procédés en R&D, le contrôle qualité de lots entrants ou le remplacement des méthodes destructives sur les échantillons de production.
5. Compatible avec toute la gamme d'outils optiques Enovasense
La HKL2 accepte tous les outils optiques du catalogue Enovasense — lentilles simples (mesure verticale) et outils à miroir (mesure horizontale dans des alésages, sur des parois latérales, sur des épaulements) — ainsi que tous les modules laser de 1 W à 10 W aux longueurs d'onde de 445 nm, 980 nm, 1450 nm et 1550 nm. Un changeur d'outil automatisé en option permet de basculer entre tailles de spot ou directions de mesure au sein d'un même cycle, sans intervention de l'opérateur.
6. Compacte, autonome et à maintenance réduite
Avec ses dimensions de 1,2 × 0,9 × 0,85 m et son poids de 200 kg, la HKL2 s'installe sur un banc standard ou sur la table HKL en option. Elle est alimentée par une simple prise 100–240 V AC, intègre son propre PC embarqué et son écran tactile, et ne nécessite qu'un nettoyage de routine de la lentille frontale et de la zone de mesure. Pas de fluides, pas de consommables, pas de préparation destructive d'échantillons.
03 — Applications
Où la station de contrôle HKL2 est utilisée
La HKL2 est la plus polyvalente des stations de contrôle Enovasense. Elle est déployée dans tous les secteurs où des pièces planes ou modérément complexes nécessitent un contrôle d'épaisseur de revêtement fiable et non destructif :
| Automobile | Peintures, galvanisation, revêtements de disques de frein, revêtements anticorrosion, adhésifs |
| Aéronautique | Barrières thermiques (TBC), revêtements abradables, couches anodisées sur pièces de structure, sous-couches d'accrochage |
| Dispositifs médicaux | Revêtements bioactifs sur implants, revêtements polymères et PVD sur instruments chirurgicaux |
| Industrie générale | Peintures poudre, e-coat, adhésifs, encres de sérigraphie, chromage dur, revêtements céramiques |
| Électronique grand public | Revêtements décoratifs sur boîtiers, vernis conformes sur PCB, empilements métalliques et polymères fins |
| Semi-conducteur | Couches minces déposées par PVD, CVD, PACVD, sérigraphie, sol-gel ; empilements diélectriques et d'encapsulation, couches époxy |
04 — Technologie
Radiométrie photothermique laser — intégrée dans une station sûre et automatisée
La HKL2 embarque le Point Sensor Enovasense dans une enceinte sûre et automatisée. Un faisceau laser modulé émis par le module se propage dans une fibre optique jusqu'à la sonde, est focalisé sur la surface du revêtement et génère une onde thermique contrôlée à l'intérieur du revêtement. Un détecteur infrarouge dans la sonde capte l'onde thermique de retour. L'épaisseur du revêtement est ensuite déduite de ces signaux grâce à une calibration entraînée sur des échantillons de référence.
VIDÉO : PRÉSENTATION DE LA STATION DE CONTRÔLE HKL2
VIDÉO : LA HKL2 EN FONCTIONNEMENT
Pourquoi cette technologie — synthèse
La radiométrie photothermique est entièrement optique et thermique : pas de contact avec la pièce, pas de couplage électrique ni magnétique nécessaire. Le capteur est ainsi indifférent aux propriétés magnétiques du substrat, à la rugosité de surface (dans une large plage), à la géométrie de la pièce et à l'environnement de production. À l'intérieur de la HKL2, le capteur bénéficie d'une enceinte contrôlée, d'un système de positionnement automatisé et d'une IHM dédiée — ce qui rend chaque mesure répétable et indépendante de l'opérateur.
05 — Description générale
La station HKL2 en un coup d'œil
La HKL2 s'articule autour de quatre blocs fonctionnels principaux : une IHM tactile de contrôle, une paire de portes de chargement automatisées et sécurisées laser, un système interne de positionnement de la sonde et une armoire électrique sur le côté gauche de la machine, qui héberge le contrôleur du capteur et le PC embarqué.
Figure 1 — Vue de face de la HKL2 et principaux blocs fonctionnels
IHM de contrôle — l'interface opérateur
Un écran tactile de 15,6" en façade de la station fait tourner l'intégralité de l'Enovasense Suite HKL2. Juste en dessous se trouvent le bouton d'ouverture des portes, un voyant de mise sous tension, le bouton d'arrêt d'urgence et deux ports USB pour brancher une souris, un clavier ou une clé USB. Toutes les fonctions de la station peuvent être pilotées depuis l'écran tactile seul.
Portes de chargement et zone de mesure
Les portes coulissantes automatisées ouvrent une ouverture de 0,55 m × 0,5 m pour charger les pièces dans la station. Le fond de la zone de mesure dispose d'une table rainurée avec un système de rails à fentes en T pour la fixation des échantillons. Les grandes vitres transparentes des portes sont des verres de sécurité laser normalisés (CEI 60825-1) qui bloquent le flux laser tout en permettant à l'opérateur de surveiller visuellement la mesure.
Système de positionnement de la sonde
À l'intérieur de la station, un système de translation cartésien 3 axes déplace la sonde optique au-dessus de la pièce chargée. La sonde est fixée à l'axe Z et peut porter n'importe quel outil optique Enovasense, notamment les lentilles simples pour les mesures verticales, les outils à miroir 90° pour les mesures horizontales et — en option — un module de rotation pour les balayages angulaires.
Armoire électrique
Le côté gauche de la station abrite l'armoire électrique, qui contient le contrôleur du capteur, le module laser, l'électronique des axes, le PC embarqué, l'automate et les relais de sécurité. L'armoire est sécurisée par deux serrures à clé qui empêchent le personnel non qualifié de l'ouvrir, et inclut l'interrupteur principal, les voyants d'alimentation, la prise industrielle 220 V et un port RJ-45 pour connecter la station à un réseau externe.
06 — Logiciel et flux de travail
L'Enovasense Suite HKL2 — du signal brut à la cartographie d'épaisseur
Toutes les fonctions de la station sont accessibles via un lanceur unifié. Le flux de travail typique sur une nouvelle application revêtement-substrat passe par quatre phases, qui sont ensuite réutilisées sans modification pour chaque mesure de production ultérieure :
Figure 2 — Les quatre phases du flux de travail HKL2
Éditeur de cycles — motifs programmables et auto-générés
L'éditeur de cycles propose une console de programmation avec un panneau d'exécution pas à pas, un tableau de statut des commandes, un visualiseur 3D de la trajectoire programmée et un tableau de mesures en direct. Les motifs courants sont auto-générés à partir d'une simple boîte de dialogue de paramètres — grilles rectangulaires (gridXY), lignes (lineXYZ), cercles (circleXY), motifs polaires (polarXY) et grilles de disque (diskGridXY) — de sorte que les utilisateurs ont rarement besoin d'écrire du code à la main.
Visualisation en direct — courbes et cartographies
Pendant l'exécution d'un cycle, chaque mesure est inscrite dans le tableau de mesures avec ses coordonnées X, Y, Z, la calibration utilisée et la valeur d'épaisseur. La fenêtre « Quick plot » offre deux vues en direct : une courbe chronologique des valeurs mesurées et une cartographie 2D dans le plan XY avec plage d'épaisseur, résolution et palette de couleurs ajustables. Les statistiques de synthèse (min, max, moyenne, écart-type, peak-to-valley) sont calculées à la volée.
Stockage et export des données
Toutes les mesures sont stockées sur le PC intégré sous forme de fichiers CSV. Chaque ligne contient la date, l'heure, le nom du cycle, l'index de la mesure, la position X/Y/Z, la calibration utilisée, un commentaire opérateur, les signaux photothermiques bruts et la valeur finale d'épaisseur. Le répertoire de stockage et les règles de nommage des fichiers sont configurables dans les paramètres du lanceur, ce qui facilite l'intégration MES ou SPC via un dossier partagé sur le réseau local.
07 — Spécifications techniques
Fiche technique complète — station de contrôle HKL2
Paramètres de mesure clés
| Plage d'épaisseur mesurable | 0,1 – 1000 µm |
| Précision | < 3 % de l'épaisseur mesurée |
| Durée de mesure (1 point) | 10 – 1000 ms |
| Cadence de mesure | 1 – 100 Hz |
| Longueurs d'onde laser disponibles | 445 nm, 980 nm, 1450 nm, 1550 nm |
| Puissance optique laser maximale | 150 W (selon la référence du module) |
| Classe laser globale de la machine | Classe 1 (CEI 60825-1) |
Répétabilité typique
| Plage d'épaisseur |
Répétabilité RMS (1 point) |
Traitement ou procédé de revêtement |
|---|---|---|
| 0,1 – 1 µm | ±0,05 µm | PVD, CVD, PACVD, électrodéposition, sérigraphie |
| 1 – 5 µm | ±0,1 µm | PVD, CVD, PACVD, électrodéposition, anodisation, projection, sérigraphie |
| 5 – 50 µm | ±0,5 µm | Anodisation, électrodéposition, galvanisation, projection, sérigraphie |
| 50 – 300 µm | ±1 µm | Projection thermique, cold spray, galvanisation, projection |
| 300 – 1000 µm | ±3 µm | Projection thermique, cold spray |
Caractéristiques mécaniques et de chargement
| Dimensions de la station (L × l × H) | 1,2 m × 0,9 m × 0,85 m |
| Poids de la station | 200 kg |
| Ouverture de chargement (l × H) | 0,55 m × 0,5 m |
| Taille maximale de pièce (X × Y × Z) | 0,5 m × 0,5 m × 0,4 m |
| Poids maximal de pièce | 70 kg |
| Automatisation des axes | Cartésienne 3 axes |
| Course des axes (X × Y × Z) | 0,45 m × 0,45 m × 0,3 m |
| Précision des axes | 20 µm |
| Fixation des échantillons | Table rainurée avec rails à fentes en T de 10 mm |
| Taille de l'écran tactile IHM | 15,6 pouces |
| Niveau de pression sonore (LpAd) | < 70 dB(A) |
Spécifications électriques et environnementales
| Tension d'alimentation | 100 – 240 V AC |
| Fréquence d'alimentation | 50 – 60 Hz |
| Consommation électrique | 1 kW |
| Connecteur d'alimentation | Prise industrielle mâle EU 2P+T 16 A |
| Interface de données | Ethernet RJ-45 — export CSV — compatible MES / SPC |
| Température de fonctionnement | −5 à +40 °C |
| Plage d'humidité (fonctionnement) | 30 à 75 % |
| Plage d'humidité (stockage) | 10 à 90 % |
Dispositifs de sécurité
| Classification laser globale | Classe 1 (CEI 60825-1 — sûre dans toutes les conditions normales d'utilisation) |
| Interlocks de portes | Interlocks magnétiques codés sur chaque porte de chargement |
| Arrêt d'urgence | Bouton d'arrêt d'urgence en façade lié à l'interlock laser et axes |
| Logique de sécurité | Automate et relais de sécurité au niveau de sécurité le plus élevé (PLe) |
| Vitres de sécurité laser | Verre filtrant laser normalisé sur chaque porte |
| Armoire électrique | Deux serrures à clé pour restreindre l'accès au personnel formé |
| Conformité | CE, Directive Machines 2006/42/CE, CEM 2014/30/UE, RoHS 2011/65/UE, REACH |
Toutes les valeurs sont typiques. Les performances réelles dépendent de la combinaison des éléments sélectionnés (puissance du module, outil optique, famille de revêtement) et de l'application visée. Veuillez contacter Enovasense pour un diagnostic de performance sur vos échantillons spécifiques.
08 — Configuration de la station
Modules laser disponibles pour la HKL2
Une station de contrôle HKL2 est toujours livrée avec un Point Sensor Enovasense intégré, configuré avec l'un des modules laser listés ci-dessous. Le choix de la longueur d'onde et de la puissance dépend du matériau du revêtement et de la plage d'épaisseur à mesurer. Le changement de source laser au sein d'une HKL2 déployée n'est autorisé qu'au personnel Precitec Optronik/Enovasense, car il peut nécessiter le remplacement des portes de sécurité laser.
| Référence | Longueur d'onde | Puissance max | Utilisation typique |
|---|---|---|---|
| C3-W445P3-T033 | 445 nm | 3 W | Applications absorbant dans le bleu — revêtements métalliques spécifiques |
| C3-W445P10-T033 | 445 nm | 10 W | Bleu haute puissance — revêtements épais ou peu absorbants |
| C3-W980P10-T033 | 980 nm | 10 W | Revêtements industriels les plus courants — métalliques, céramiques, projection thermique |
| C3-W1450P1-T033 | 1450 nm | 1 W | Applications absorbant dans le SWIR — polymères, adhésifs |
| C3-W1550P3-T033 | 1550 nm | 3 W | SWIR à sécurité oculaire renforcée — couches fines de polymère et de peinture |
| C3-W1550P6-T033 | 1550 nm | 6 W | SWIR à sécurité oculaire renforcée haute puissance pour couches polymères plus épaisses |
La puissance maximale d'une source laser peut varier jusqu'à 30 % en dessous de la valeur nominale. La HKL2 est également compatible avec la variante T060 de chaque module (C3-WxxxPx-T060) lorsqu'elle est utilisée avec la sonde T060.
Distance de mesure et taille de spot typiques — table de sélection
La distance de mesure et la taille de spot sur la pièce sont définies par l'outil optique chargé sur la sonde. La HKL2 est compatible avec la gamme complète des outils Enovasense — lentilles simples (mesure verticale), outils Mirror+Lens (mesure horizontale) et outils Lens+Mirror (mesure dans des alésages cylindriques étroits).
| Taille de spot (mm) | Distance de mesure (mm) | Tolérance (peinture/polymère) | Tolérance (métal/céramique) |
|---|---|---|---|
| 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 |
Pour plus de détails sur les configurations du Point Sensor embarqué, consultez les pages Point Sensor.
09 — Options et accessoires
Adaptez la HKL2 à votre application
Plusieurs options et accessoires complémentaires sont disponibles pour adapter la HKL2 à une application spécifique :
| Référence | Option / accessoire | Description |
|---|---|---|
| 5105903 | Changeur d'outil automatisé | Magasin pouvant accueillir plusieurs outils optiques magnétiques, permettant à la station de basculer automatiquement entre tailles de spot ou entre mesure verticale et horizontale au sein d'un même cycle |
| 5105929 | Module de rotation | Module de positionnement angulaire installé sur la sonde, utile avec les outils optiques à miroir pour balayer autour d'un alésage ou d'un arbre |
| 5105940 | Plateau tournant pour échantillon | Plateau tournant automatisé intégré à l'intérieur de la HKL2 — pour mesurer des pièces cylindriques autour de leur axe |
| 5106481 | Table HKL avec tiroir | Châssis dédié pour la HKL2 — hauteur de travail ergonomique et tiroir de rangement pour outils et échantillons |
| 5104786 | Set d'échantillons de référence ISO 17025 | Set d'échantillons de calibration certifiés pour la traçabilité de la calibration |
| 5105894 | Service de maintenance annuelle | Inspection annuelle et maintenance préventive de la station de contrôle |
| 5105895 | Pack livraison et installation | Livraison sur site, installation mécanique et électrique, mise en service initiale et formation des opérateurs |
10 — Positionnement dans la gamme Enovasense
La HKL2 au sein de la famille des stations de contrôle Enovasense
La HKL2 est la station de contrôle d'entrée de gamme à 3 axes cartésiens de la gamme Enovasense. C'est le bon choix lorsque les pièces à mesurer sont planes ou présentent des géométries 3D simples, et lorsque les exigences de cadence sont compatibles avec une utilisation en laboratoire ou en bord de ligne. Pour des pièces plus complexes ou une intégration en ligne, Enovasense propose également des stations de contrôle plus grandes :
| Référence | Nom | Automatisation | Utilisation typique |
|---|---|---|---|
| 5108103 | HKM | Cartésienne 3 axes | Bancs de labo / R&D / contrôle qualité pour pièces planes ou simples de petite taille |
| 5104906 | HKL2 | Cartésienne 3 axes | Bancs de labo / R&D / contrôle qualité pour pièces planes ou simples de taille moyenne — ce produit |
| 5105512 | HKXL | 3 axes + 1 axe de chargement | Contrôle 100 % en bord de ligne, grandes pièces telles que blocs moteurs |
| 5105513 | HKXL-IL | En ligne 3 axes + chargement | Intégration complète en ligne avec convoyeurs amont et aval |
Vous ne savez pas quelle station correspond à votre application ? Contactez Enovasense avec la description de votre revêtement et de votre substrat, la géométrie de votre pièce, votre plage d'épaisseur et votre cadence de production — nous vous proposerons la combinaison optimale de station, module laser, sonde et outil optique, et organiserons un diagnostic de performance gratuit sur vos propres échantillons.
