Die beim Härten mit dem Laserstrahl eingesetzten berührungslosen Temperaturmessgeräte wie Pyrometer oder Kamerasysteme sind mechanisch, optisch und elektrisch meist voll in die Fertigungsanlagen integriert. Somit muss unmittelbar am Standort der Laserhärteanlage, also vor Ort beim Nutzer, die Erst- und regelmäßige Nachkalibrierung der Messgeräte erfolgen. Ein Problem dabei ist die meist unbekannte Dämpfung des Temperatursignals durch Schutzgläser, Linsen und andere optische Baugruppen, die sich zudem im Laufe des Einsatzes durch Verunreinigungen oftmals wesentlich verändert.

Die derzeit genauesten Kalibrierverfahren für berührungslose Temperaturmessgeräte basieren auf dem Einsatz sogenannter Fixpunktzellen. Für den Hochtemperaturbereich sind das in der Regel kleine Hohlraumstrahler aus Graphit, die mit hochreinen Metalllegierungen bekannter Schmelztemperaturen befüllt sind. Werden diese Fixpunktzellen in Öfen auf Temperaturen nahe der Schmelztemperatur der Metalllegierung aufgeheizt, können aus den sich ausbildenden Temperaturplateaus während der Schmelz- bzw. Erstarrungsphase präzise Kalibrierpunkte bestimmt werden.

Mit den konventionellen Fixpunktzellen lassen sich prinzipiell extrem hohe Genauigkeiten erreichen, eine Kalibrierunsicherheit kleiner als 100 mK ist realisierbar. Nachteilig sind die begrenzte Flexibilität und Mobilität der Kalibrieröfen sowie die langen Zyklenzeiten bei der Aufheizung und Abkühlung.

Durch den Einsatz einer kompakten induktiven Wärmequelle können diese Nachteile nun überwunden werden. An der PTB Berlin wurde in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IWS Dresden ein mobiles induktiv geheiztes Fixpunktgerät zur Kalibrierung von Pyrometern und Wärmebildkameras entworfen, gefertigt und getestet. Damit kann die Erwärmung einer Fixpunktzelle bis zu 1500 °C innerhalb von wenigen Minuten erfolgen. Im Verlauf einer Stunde sind mehrere Messzyklen zur Aufnahme von Kalibrierpunkten möglich.

Das Kalibrierverfahren für den Hochtemperaturbereich von 1000 bis 1500 °C wird gemeinsam mit anderen europäischen Forschungs- bzw. Prüfinstituten im Rahmen des EMRP-Projektes »HiTeMS« entwickelt. Das Projekt wird gefördert durch die Europäische Union und EURAMET-Partnerländer (http://projects.npl.co.uk/hitems/).

Neben dem neuen Kalibrierverfahren präsentiert das Fraunhofer IWS Dresden am Messestand zahlreiche Applikationen für das Laserstrahlhärten und Auftragschweissen sowie systemtechnische Komponenten für die beiden Prozesse. Darüber hinaus erhalten die Besucher Information zu thermisch gespritzten Heizleiterschichten, zu lasergeschweißten Crashbauteilen sowie zum Know-how des IWS im Bereich Werkstoff- und Bauteilcharakterisierung.