Лазерный мир

Проект «MultigrAVE», направленный на обработку металлических поверхностей, оптимизированных по потоку,, имитирующих кожу  акулы.

Multiflex, собирается сделать сверхбыструю лазерную обработку материалов как минимум в 100 раз быстрее.

Лазерно-гравированный металл, изготовленный для уменьшения воздействия на окружающую среду, создания гидрофобных металлических или пластиковых поверхностей, гравированный с помощью новой киловаттной лазерной технологии, разрабатываемый европейскими учеными, может вскоре заменить токсичные лаки, используемые в покрытиях судов, для предотвращения прилипания водорослей или ракушек корпуса — снижение затрат на техническое обслуживание, счета за топливо и даже выбросы CO2.

Используя то, что они называют «новым типом фотонной технологии», группа европейских ученых разрабатывает сверхбыструю лазерную систему с точечной матрицей мощностью 1 кВт, которая может гравировать оптимизированные по потоку металлические или пластиковые поверхности, способные имитировать невероятно эффективную кожу акул.

Видео — цветное микроструктуирование на металле

Выгравировывая крошечные «остроконечные» структуры на листовом металле или пластике, новая лазерная система может создавать шероховатую поверхность на микроскопическом уровне. Эта неравномерная топография может снизить сопротивление или препятствовать росту бактерий, водорослей или даже ракушек. Sharkskin, покрытый миллионами микроскопических зубчиков — крошечных выступающих чешуек — уменьшает сопротивление, чтобы сделать его очень эффективным пловцом.

Ученые, стоящие за лазерным проектом стоимостью 4,7 млн. Евро, финансируемым Photonics PPP, надеются, что специально спроектированные конструкции на стальных корпусах судов могут помочь снизить расход топлива и заменить токсичные для судов лаки и краски, вредные для окружающей среды.

Д-р Йоханнес Фингер, координатор проекта MultiFlex, прокомментировал: «Изготовленные лазером поверхностные структуры могут снизить трение и предотвратить рост растений и водорослей. Это может значительно сократить расходы на ремонт, техническое обслуживание, выбросы CO2 и расходы на топливо, одновременно предоставляя альтернативу вредным покрытиям, токсичным для окружающей среды.

«Помимо морских компонентов, области применения можно найти в авиации и турбомашиностроении. В данном случае поверхностные конструкции могут препятствовать кавитации и, таким образом, увеличивать срок службы винтов гребных систем или водяных турбин. Наша система фотоники может также создавать текстуры дизайна или микрополости. Здесь экология выигрывает от замены проблемных технологий, таких как химическое травление », — сказал доктор Фингер.

Сверхкороткие импульсные (USP) или сверхбыстрые лазеры могут аблировать любой материал, не повреждая его. Поверхности, отгравированные с помощью USP, гладкие, в микронном масштабе и идеально подходят для многих отраслей промышленности, где необходимо обрабатывать твердые материалы с высочайшей точностью. Благодаря так называемому Dot Matrix Laser, разработанному проектом MultiFlex, материал структурирован таким лазером впервые в мире .Так же, как в старомодном точечно-матричном принтере используется движущаяся головка, печатающая построчно, лазер посылает сверхбыстрые импульсы концентрированной энергии для абляции материалов, с которыми обычно трудно работать. Напоминая гигантскую шахматную доску, система разбивает один луч на сетку из 64 лучей, в которой каждый отдельный луч можно включать, выключать, позиционировать и индивидуально настраивать.«Существующие сверхбыстрые лазеры известны своими точными результатами абляции и резки. К сожалению, обработка больших деталей такими лазерами может занять несколько недель. Наша система будет удалять более 150 мм³ за одну минуту, что делает ее в сотни раз быстрее, чем существующие технологии », — сказал доктор Фингер.

Источник: https://optics.org/news/11/1/57

Видео по теме: