Проект по разработке усовершенствованной оптики для лазерной обработки поверхности
Новости науки и техники 29.08.2018 Комментариев к записи Проект по разработке усовершенствованной оптики для лазерной обработки поверхности нетБольшинство лазерных процессов для поверхностной обработки можно охарактеризовать как высокоточные и качественные, но слишком медленные. Признавая это, Институт лазерной технологии Фраунгофера (ILT, Аахен, Германия) вместе с девятью международными партнерами разработает две новые оптические системы для быстрой адаптации формы лазерного луча к постоянно меняющимся условиям обработки лазерной поверхности.
Исследовательский проект, получивший название ultraSURFACE, включает компании и институты из Германии, Бельгии, Нидерландов, Израиля и Швейцарии, которые изучают и разрабатывают то, что они называют ультрадинамичными оптическими системами для высокопроизводительной лазерной обработки поверхности. Две новые лазерные оптические системы для ближне-инфракрасного (ближнего ИК) диапазона, которые они разрабатывают, сократят время обработки поверхностей идеально до одной десятой и сократят расходы наполовину.
Показано пьезоэлектрическое деформируемое зеркало (PDM), разработанное в проекте ЕС ultraSURFACE. (Авторские права: Fraunhofer ILT, Аахен, Германия)
Одна из оптических систем специально разработана для полировки и обработки тонких слоев лазерами и непрерывно регулируемым пьезоэлектрически деформируемым зеркалом (piezoelectric deformable mirror, PDM). Это гарантирует, что лазерный луч адаптируется к ситуации обработки с интервалами переключения <5 мс. Лазерный луч преобразуется в зависимости от угла падения, так что его проекция на поверхность заготовки всегда имеет одинаковую форму и интенсивность остается постоянной. Эта манипуляция важна, потому что только если трехмерный пучок непрерывно адаптируется при высоких скоростях обработки и попадает на поверхность с постоянной интенсивностью, результат лазерной обработки всегда будет одинаковым, даже с компонентами сложной формы и постоянно меняющимися углами падения. С другой стороны, если проекция лазерного луча деформируется на наклонных поверхностях, качество обрабатываемой 3D-поверхности также ухудшается.
Для лазерного структурирования была разработана вторая оптическая система, которая позволяет использовать четыре луча параллельно, вместо обычного одиночного луча, для увеличения скорости обработки и производительности. С дифракционным оптическим элементом (DOE) лазерный луч разбивается на квадратный пучок из четырех парциальных лучей. В проекте ultraSURFACE была разработана специальная система, с помощью которой каждый отдельный частичный луч может быть отрегулирован в своем положении в течение миллисекунд, так что всегда имеется квадратный луч для обработки.
Благодаря встроенному зеркалу лазерный луч адаптируется к ситуации обработки с интервалами переключения <5 мс. (Авторские права: Fraunhofer ILT, Аахен, Германия)
В настоящее время разрабатываются два компактных оптических модуля. Команда ultraSURFACE будет тестировать свой потенциал в новой лазерной системе в различных приложениях до конца 2018 года. Швейцарская компания строит промышленную машину, которая может использоваться для полировки, структурирования и обработки покрытий гибко, экономически эффективно и быстро , благодаря быстро взаимозаменяемым оптическим модулям. Используя новую оптику и новую машину, обработка будет в 10 раз быстрее, поэтому лазерная обработка поверхности предложит экономичную альтернативу обычной обработке поверхности для многих компаний из разных отраслей.
Leave a comment
You must be logged in to post a comment.