Лазерный мир

«Лазер — это решение, ищущее проблему», — сказал Тед Майман в 1964 году. Сегодня лазер оказался лучшим решением множества проблем. В Laser World of Photonics 2017 в Мюнхене (Германия) Фраунгоферский институт лазерной технологии ILT продемонстрирует, как он использует обрабатывающие  технологии, чтобы обеспечить эффективное лазерное применение в различных секторах, тем самым продвигая Цифровое фотонное производство в 21 веке. В последние десятилетия новые источники луча брали лазерное сообщество штурмом, с дисковыми, оптоволоконными и диодными лазерами, которые вносят свой вклад в промышленное производство, а теперь и сверхбыстрые лазеры.

«С помощью самых мощных лазеров, эти  разработки пример того, как принести эту силу, — говорит доктор Арнольд Гиллнер из Fraunhofer ILT в Аахене. «Сейчас нам нужно глубокое понимание процессов в работе и правильных технологических процессов, если мы хотим открыть новые области применения для лазера».

Именно так работает Fraunhofer ILT в Аахене, в дополнение к исследованию ряда источников излучения. Основное внимание в исследованиях и разработках заключается не только в эффективном распределении лазерного луча, но в первую очередь при разработке глубокого понимания процесса, который затем может быть использован для оптимизации целых машин и систем от моделирования до полномасштабного производства.

            Лазерный перенос  материала стартует

Глубокое понимание процессов в работе лежит в основе нового метода, известного как экстремальное высокоскоростное осаждение материала лазером (известное его немецкой аббревиатурой EHLA). Томас Шопфовен объясняет ключевой элемент нового процесса: «С EHLA лазер расплавляет частицы порошка, пока они все еще находятся над сварочной ванной». В результате детали могут быть покрыты в 100-250 раз быстрее, чем при обычном осаждении лазерного материала , с минимальным нагревом.

Этот метод предназначен для быстрого покрытия поверхностей, предлагая экономически эффективный и ресурсно малозатратный способ нанесения тонких слоев толщиной всего в десятые доли миллиметра. Эти покрытия не отслаиваются, в отличие от жесткого хромирования, и процесс EHLA также более экологичен.

Применение микроструктур на больших площадях с использованием ультракоротких импульсов

Лазеры уже давно используются в автомобильной промышленности для задач резки и сварки. Теперь у них есть новая задача: применение микроструктур для инжекционных форм на больших площадях. Микроструктуры можно найти по всему автомобилю, например, в цилиндре, где они уменьшают расход топлива и в панелях интерьера, где они обеспечивают высококачественную отделку.

Лазеры с ультракороткими импульсами очень эффективны при применении этих структур вплоть до микрометрического диапазона, но их скорость снижается. Эксперты в Aachen придумали изящное решение проблемы, объединив два источника пучка: пикосекундный лазер для лучшей работы и быстрый наносекундный лазер для больших площадей.

Известный как eVerest, проект спонсируется Федеральным министерством образования и исследований Германии и направлен на разработку полных машинных и системных технологий для этой техники. Это более простое решение позволило бы устранить сложные процессы травления и даже проложить путь для автоматизации в значительной части процесса.

Будущее — цифровое

Лазерная промышленность также все больше и больше относится к Industry 4.0. В будущем промышленные лазерные пользователи будут стремиться полностью использовать все данные своего производственного процесса.

В Аахене систематическое развитие лазерного производства с цифровой связью находится в полном разгаре в форме «Research Campus Digital Photonic Production», организованного Федеральным министерством образования и исследований Германии.

Источник:

http://www.novuslight.com/laser-2017-process-technology-drives-digital-photonic-production_N6949.html